对比Exception和Error——运行时异常与一般异常的区别

本文详细介绍了Java中的异常处理机制,包括Exception和Error的区别、可检查异常与不可检查异常的概念,以及常见异常类型如IOException、OutOfMemoryError等。此外,还讨论了异常处理对性能的影响及最佳实践。

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1、Exception 和 Error 都是继承了 Throwable 类,在 Java 中只有 Throwable 类型的实例才可以被抛出(throw)或者捕获(catch),它是异常处理机制的基本组成类型。
2、Exception 是程序正常运行中,可以预料的意外情况,可能并且应该被捕获,进行相应处理。
3、Error 是指在正常情况下,不大可能出现的情况,绝大部分的 Error 都会导致程序(比如 JVM 自身)处于非正常的、不可恢复状态。既然是非正常情况,所以不便于也不需要捕获,常见的比如 OutOfMemoryError 之类,都是 Error 的子类。
4、Exception 又分为可检查(checked)异常和不检查(unchecked)异常,可检查异常在源代码里必须显式地进行捕获处理,这是编译期检查的一部分。不检查异常就是所谓的运行时异常,类似 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 之类,通常是可以编码避免的逻辑错误,具体根据需要来判断是否需要捕获,并不会在编译期强制要求。
5、
常见的ERROR:NoClassDefFoundError、VirtualMachineError、OutOfMemoryError、StackOverflowError
常见的Exception:IOException(Checked Exception)
RuntimeException、NullPointerException、ClassCastException、SecurityException/ClassNotFoundException

6、从性能角度来审视一下 Java 的异常处理机制,这里有两个可能会相对昂贵的地方:

try-catch 代码段会产生额外的性能开销,或者换个角度说,它往往会影响 JVM 对代码进行优化,所以建议仅捕获有必要的代码段,尽量不要一个大的 try 包住整段的代码;与此同时,利用异常控制代码流程,也不是一个好主意,远比我们通常意义上的条件语句(if/else、switch)要低效。

Java 每实例化一个 Exception,都会对当时的栈进行快照,这是一个相对比较重的操作。如果发生的非常频繁,这个开销可就不能被忽略了。

注意:
(1) 一个函数尽管抛出了多个异常,但是只有一个异常可被传播到调用端。最后被抛出的异常时唯一被调用端接收的异常,其他异常都会被吞没掩盖。
(2) 不要在finally代码块中处理返回值。
(3)请勿在try代码块中调用return、break或continue语句。万一无法避免,一定要确保finally的存在不会改变函数的返回值。

参考:杨晓峰老师《java核心技术36讲》

### Java Python 的异常处理机制对比 #### Java 异常处理机制 在 Java 中,异常处理通过 `try`、`catch`、`finally` `throw` 关键字实现。Java 要求开发者显式声明可能抛出的受检异常 (checked exceptions),这使得代码更加严谨但也增加了复杂度。 当发生错误,程序会创建一个异常对象并将其传递给运行系统。如果当前方法无法处理该异常,则继续向调用栈上传播直到找到合适的处理器[^1]。 ```java public class ExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { int result = divide(10, 0); System.out.println("Result is " + result); } catch (ArithmeticException e) { System.err.println("Cannot divide by zero!"); } finally { System.out.println("This will always execute."); } } private static int divide(int a, int b) throws ArithmeticException { if (b == 0) throw new ArithmeticException(); return a / b; } } ``` #### Python 异常处理机制 Python 使用类似的结构来捕获处理异常,即 `try`...`except` 块。然而,在 Python 中并没有强制性的检查异常的概念;所有的异常都是未检查的(unchecked)。这意味着程序员可以选择忽略某些类型的异常而不会导致编译失败。 此外,Python 支持更灵活的语法用于指定多个异常类型以及嵌套异常处理逻辑。还可以利用上下文管理器(`with`语句)简化资源释放操作[^2]。 ```python def safe_division(a, b): try: result = a / b except ZeroDivisionError as err: print(f'Handling runtime error: {err}') return None else: print('No errors occurred.') return result finally: print('Executing cleanup code.') print(safe_division(10, 2)) print(safe_division(10, 0)) ``` #### 主要区别总结 - **异常分类**: Java 将异常分为两类——受检异常(Checked Exceptions)非受检异常(Unchecked Exceptions),而 Python 不做这种区分。 - **语法差异**: 两者都支持基本形式的 `try-catch/except` 结构,但在细节上有所不同。例如,Python 提供了更为简洁的方式定义多层异常捕捉,并且有专门针对特定场景设计的功能如上下文管理器。 - **设计理念的不同**: Java 更加严格地要求开发人员提前预见可能出现的问题并通过接口签名体现出来;相比之下,Python 则倾向于让开发者自由决定何何地处理潜在的风险点.
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