【面向对象】Java处理异常的方式

一、什么是异常

1.1 异常的定义

在 Java 中，异常指的是程序运行过程中出现的错误或意外情况，例如除以零、数组越界、文件未找到等。这些错误会导致程序中断，Java 提供了丰富的异常处理机制来应对这些问题。

1.2 异常的分类

Java 中的异常分为三类：

• 受检查异常（Checked Exception）编译时必须显式处理的异常。常见如 IOException、SQLException。

• 运行时异常（Unchecked Exception）编译时不强制处理，程序运行时可能发生的异常。常见如 NullPointerException、ArithmeticException。

• 错误（Error）严重的问题，如 JVM 错误，通常无法通过代码处理。常见如 OutOfMemoryError。

二、Java的异常处理方式

2.1 try-catch

try-catch 是最常见的异常处理方式。语法如下：

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType e) {
    // 异常处理逻辑
}

public class ExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = 10 / 0; // 可能抛出异常
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("除以零异常：" + e.getMessage());
        }
    }
}

2.2 try-catch-finally

finally 块用于无论是否发生异常，都必须执行的代码，比如释放资源。

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class FinallyExample {
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream file = null;
        try {
            file = new FileInputStream("test.txt");
            int data = file.read();
            System.out.println("文件读取成功：" + data);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件读取失败：" + e.getMessage());
        } finally {
            if (file != null) {
                try {
                    file.close();
                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("文件关闭失败：" + e.getMessage());
                }
            }
        }
    }
}

2.3 try-with-resources

Java 7 引入了 try-with-resources，用于自动关闭资源，实现了 AutoCloseable 接口的资源会在 try 块结束后自动关闭。

语法:

try (ResourceType resource = new ResourceType()) {
    // 使用资源的代码块
} catch (ExceptionType e) {
    // 异常处理逻辑
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class TryWithResourcesExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {
            System.out.println(reader.readLine());
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件读取失败：" + e.getMessage());
        }
    }
}

2.4 throws

throws 用于将异常向上抛出，由调用者处理。

public class ThrowsExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile("test.txt");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("捕获异常：" + e.getMessage());
        }
    }

    public static void readFile(String fileName) throws IOException {
        throw new IOException("文件未找到");
    }
}

三、自定义异常

Java 允许开发者根据业务需求创建自定义异常。自定义异常需要继承 Exception 或 RuntimeException。

// 自定义异常类
class InvalidAgeException extends Exception {
    public InvalidAgeException(String message) {
        super(message);
    }
}

public class CustomExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            checkAge(15);
        } catch (InvalidAgeException e) {
            System.out.println("捕获自定义异常：" + e.getMessage());
        }
    }

    public static void checkAge(int age) throws InvalidAgeException {
        if (age < 18) {
            throw new InvalidAgeException("年龄必须大于等于18岁");
        }
    }
}