異常的分類

在Java中，程序執行中的異常分為Exception與Error，他們都繼承自Throwable

(語法錯誤跟邏輯錯誤那不叫異常)

Error

錯誤，JVM系統內部錯誤虛擬機無法解決的問題、資源耗盡等嚴重情況，比如:
- 無限迴圈產生堆疊溢位(Stack Overflow)
- 寫錯分配導致記憶體不足(Out-Of-Memory)，
解決方法就是把它寫對

Exception

例外，發生了出乎預料的事，又依"受不受檢"分成
Checked Exception:又稱編譯時異常，通常在原始碼中必須顯式地catch並且處理，比如:
- IOException、讀取文件不存在
- ClassNotFoundException
- 這部分在compile time就會檢查
Unchecked Exception:又稱RuntimeException，運行時異常，比如:
- NullPointerException，空指針訪問
- ArrayIndexOutOfBoundsException，數組角標越界
- ClassCastException，類型轉換異常
- NumberFormatException，數字類型不合
- InputMismatchException，輸入數據不符合，例如scan int結果來了字串
- ArithmeticException，算法異常，例如把某數除以0
- 通常是透過撰寫相應程式以避免的邏輯錯誤, 可以根據當下的情境來判斷是不是要catch

異常處理

代碼執行時，一旦出現異常，就會在異常處生成一個對應異常類的物件，並將其拋出，拋出後的代碼就不再執行

try-catch

格式:

try {
    int num = Integer.parseInt(str);
} catch (NumberFormatException e) {
    e.printStackTrace(); // 印出異常
} catch (Exception e) {
    // something
}

使用try{...}將可能有異常的代碼段包起來，當運行中異常發生時，走到哪停在哪，且生成一個異常的物件
使用catch預測可能生成的異常物件類，當有對應的就進入處理(類似於switch-case結構)
catch想抓的異常類型，如果有子父類關係，必須從小到大，否則報錯
在try結構中聲明的變量，只能在try中使用，出了try就不能再被調用

try-catch-finally

格式:

@org.junit.Test
public void test1() {
    int n = method();
    System.out.println(n);
}

public int method() {
    try {
        int[] arr = new int[3];
        System.out.println(arr[5]);
        System.out.println("異常發生之後的語句"); // 不會執行
        return 1;
    } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
        System.out.println("抓到對應的異常類"); // 先執行
        return 2;
    } finally {
        System.out.println("必執行"); // 後執行
        return 3; // 最後真正返回的值
    }
}

finally不是必要的
當使用finally時，只要真的有異常，則其中的語句必定會被執行，即使前面的異常處理有return、throw new之類也不管，總之finally就是要墊底走一趟
像是資料庫連接、IO輸出入、網路socket等資源，JVM不能自動回收的，我們需要手動寫資源釋放，就會把這塊放在finally中

try-catch-finally可以嵌套使用，例如我要關掉資料庫的連接，上面try區包了一個連接用的物件conn，出了try區想在finally區寫"conn.close()“卻編譯報錯不給用，只好再用一個try-catch把finally包起來。舉例:

FileInputStream file = null;
try {
    // 操作...
} catch (FileNotFoundException e) {
} finally {
    try {
        if (file != null) {
            file.close();
        }
    } catch (IOException e) {
    }
}

throws+異常類型

格式:聲明在方法之後，指明這個方法執行時，可能會拋出的異常類型，舉例:
```
public void register(int id) throws Exception,RuntimeException{}
```
拋出的異常類型可以是複數
體會:只是將異常拋給方法的調用者，適合用在方法有層層遞進關係的程式碼中，達成一個集中處理提高可讀性。但拋到最後總要有個接鍋俠去try-catch真正解決問題
如果父類的方法沒有拋出，則子類重寫的方法也不能拋出，只能在原地try-catch
子類重寫的方法，拋出的異常類型不能比父類本來拋出的類型還大(兒子犯的錯，要老爸罩得住)

手動拋出異常

想要手動的把某些狀況讓JVM當作是異常來處理，使用關鍵字**throw new 異常類**，注意沒有s

舉例:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        try {
            s1.register(-5);
            // 當異常發生時，不希望以下的代碼被執行，所以在方法手動拋出
            System.out.println("生成成功，ID為" + s1.id);
        } catch (Exception e) {
//            e.printStackTrace();
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

class Student {
    public int id;

    public void register(int id) throws Exception {
        if (id > 0) {
            this.id = id;
        } else {
            throw new Exception("數據非法!"); // 這邊手動拋
            // 或使用throw new RuntimeException("數據非法!");
            // 就不需要上面方法處的thorws，但就只是單純報錯停下而無處理
        }
    }
}

自定義異常類

舉例:

public class MyException extends RuntimeException {
    // 身分證號
    static final long serialVersionUID = -70348971907457669L;

    // 構造器
    public MyException() {

    }

    public MyException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

小結

throw:通常跟new一起聲明在方法體內，表示在此必定拋出一個異常類的物件，只要執行到這就拋異常並且撒手不幹了，必須有誰來處理
throws:是方法能夠拋出異常的聲明，表明調用此方法時可能拋出的異常種類(可以是複數)，誰調用此方法就必須考慮可能發生異常，自己看著辦吧
兩者都是消極的異常處理，只是拋出或表明可能拋出異常，真正處理終究是需要一個try-catch去處置

案例比喻

當"小朋友衝到馬路上"時，throw一個異常，停止當前方法

public void 照顧小朋友() throws KidsException {
	if (小朋友衝到馬路上=true) {
		throw new KidsException("出事了阿北"); // 手動拋出異常
	} else {
      // 安全，繼續做別的事
	}
}
// KidsException是一個自訂的異常類，繼承自Exception
// 如果是RuntimeException通常不會顯式的用try-catch處理
// 運行時異常也不會被要求在方法聲明時顯式的throws

throws是用來修飾"照顧小朋友"這個方法，表示預期某些異常可能發生
完整的處裡流程:我執行照顧小朋友方法，若發生了異常我就將其catch起來，呼叫父母處理，實際解決異常

try {
	我.照顧小朋友();   // 此方法用throws修飾了，表示我預期某些異常可能發生
} catch (KidsException e) {
	e.printStackTrace();
	我.呼叫父母(); // 實際解決異常
}

上次修改於 2021-12-01