try catch java用法-杰瑞科技汇

什么是异常？

在开始之前，我们先理解什么是“异常”。

（图片来源网络，侵删）

在程序运行过程中,经常会遇到各种错误，

算术异常：除以零（10 / 0）。
空指针异常：尝试在一个为 null 的对象上调用方法（str.length()，但 str 是 null）。
数组越界异常：访问数组中不存在的索引（arr[10]，但数组长度只有 5）。
文件未找到异常：尝试读取一个不存在的文件。

这些错误在 Java 中被称为“异常”（Exception），它们是程序运行时发生的不正常事件,会中断程序的正常流程。

try-catch 的作用就是捕获并处理这些异常，防止程序因此直接崩溃,让程序能够优雅地处理错误情况。

`try-catch` 的基本语法结构

try-catch 语句由一个 try 块和一个或多个 catch 块组成。

（图片来源网络，侵删）

try {
    // 可能会抛出异常的代码块
    // JVM 在这里监控代码的执行
} catch (ExceptionType1 e1) {
    // 当 try 块中发生 ExceptionType1 类型的异常时，执行这里的代码
    // e1 是一个异常对象，包含了异常的信息
} catch (ExceptionType2 e2) {
    // 当 try 块中发生 ExceptionType2 类型的异常时，执行这里的代码
} finally {
    // 可选部分
    // 无论是否发生异常，这里的代码都会被执行
    // 通常用于资源释放，如关闭文件、数据库连接等
}

语法要点：

try 块：将可能抛出异常的代码用括起来。
catch 块：try 块后面必须跟至少一个 catch 块。catch 块用来捕获特定类型的异常。
- ExceptionType：要捕获的异常类型（NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException）。
- e (或任意变量名)：一个异常类型的变量,用于接收捕获到的异常对象。
finally 块：可选的，无论 try 块中的代码是否发生异常，也无论 catch 块是否被执行，finally 块中的代码最终都会被执行，这是进行“清理”操作（如关闭文件流、释放数据库连接）的理想位置。

工作原理

try-catch 的工作流程非常直观：

执行 try 块：程序开始执行 try 块中的代码。
监控异常：JVM 在 try 块内严密监控。
发生异常：如果在 try 块的某一行代码发生了异常，JVM 会立即：
- 创建一个对应异常类的对象（new ArithmeticException()）。
- 立即终止 try 块中剩余代码的执行。
- 将异常对象依次传递给 catch 块,进行匹配。
匹配 catch 块：JVM 会从上到下检查 catch 块，寻找第一个参数类型与异常对象类型匹配的 catch 块。
- 匹配成功：执行该 catch 块中的代码，执行完毕后，程序会跳过所有其他 catch 块和 try 块的剩余部分，继续执行 finally 块（如果有的话），然后执行 try-catch 结构之后的代码。
- 匹配失败：如果没有任何一个 catch 块能匹配该异常，异常会被“抛出”到上层调用者，或者如果是在 main 方法中未被捕获,程序将终止并打印错误堆栈信息。
未发生异常：try 块中的代码全部正常执行完毕，没有发生任何异常，程序会直接跳过所有 catch 块，执行 finally 块（如果有的话），然后继续执行 try-catch 结构之后的代码。

代码示例

示例 1：捕获单个异常

public class TryCatchExample {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 0;
        try {
            // 这行代码会抛出 ArithmeticException
            int result = a / b;
            System.out.println("计算结果是: " + result); // 这行不会被执行
        } catch (ArithmeticException e) {
            // 捕获到算术异常
            System.out.println("捕获到异常：不能除以零！");
            // 打印异常的详细信息，非常有助于调试
            e.printStackTrace(); 
        }
        System.out.println("程序继续执行...");
    }
}

输出：

捕获到异常：不能除以零！
java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at TryCatchExample.main(TryCatchExample.java:8)
程序继续执行...

分析：a / b 导致了 ArithmeticException，try 块执行中断，程序跳转到 catch (ArithmeticException e) 块执行，之后，程序继续执行 try-catch 之后的代码,没有崩溃。

（图片来源网络，侵删）

示例 2：捕获多个异常（多个 `catch` 块）

public class MultipleCatchExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        int[] numbers = {1, 2, 3};
        try {
            // 可能抛出 NullPointerException
            System.out.println("字符串长度: " + str.length());
            // 可能抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException
            System.out.println("数组元素: " + numbers[5]);
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("捕获到空指针异常：字符串对象为空！");
            e.printStackTrace();
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("捕获到数组越界异常：访问了不存在的索引！");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("程序继续执行...");
    }
}

输出：

捕获到空指针异常：字符串对象为空！
java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "String.length()" because "str" is null
    at MultipleCatchExample.main(MultipleCatchExample.java:8)
程序继续执行...

分析：str.length() 先执行并抛出了 NullPointerException，try 块立即中断，程序匹配到第一个 catch 块 (NullPointerException) 并执行它。numbers[5] 这行代码根本不会被执行。catch 块的顺序很重要,应该把更具体的异常放在前面。

示例 3：`finally` 块的使用

finally 块通常用于释放资源，比如关闭文件流或数据库连接,确保资源一定被回收。

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class FinallyExample {
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("non_existent_file.txt");
            // 读取文件...
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("捕获到IO异常：文件可能不存在或无法读取。");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 无论是否发生异常，这里的代码都会执行
            System.out.println("进入 finally 块，准备关闭文件流。");
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("关闭文件流时出错。");
                }
            }
        }
        System.out.println("程序继续执行...");
    }
}

输出：

捕获到IO异常：文件可能不存在或无法读取。
java.io.FileNotFoundException: non_existent_file.txt (系统找不到指定的文件。)
    at java.base/java.io.FileInputStream.open0(Native Method)
    at java.base/java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:219)
    at java.base/java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:315)
    at FinallyExample.main(FinallyExample.java:9)
进入 finally 块，准备关闭文件流。
程序继续执行...

分析：即使发生了 IOException，finally 块依然被执行，这保证了 fis.close() 会被尝试执行,避免了资源泄漏。

最佳实践

捕获具体的异常：永远不要只捕获 Exception 或 Throwable，这会掩盖掉所有问题，并且难以定位，应该尽可能捕获具体的异常类型（如 NullPointerException, IOException）。
```
// 不推荐
try { ... } catch (Exception e) { ... }
// 推荐
try { ... } catch (FileNotFoundException e) { ... } catch (IOException e) { ... }
```
不要“吃掉”异常：在 catch 块中，仅仅打印一条信息然后继续执行可能不是最好的做法，至少应该打印出完整的堆栈信息 e.printStackTrace()，或者使用日志框架（如 SLF4J, Log4j2）记录日志。
在 finally 块中释放资源：这是 finally 块最重要的用途，现代 Java 也引入了 try-with-resources 语句,这是更推荐的方式。

理解 try-with-resources (Java 7+)：对于实现了 AutoCloseable 接口的对象（如文件流、数据库连接等），可以使用 try-with-resources 语句，它会自动在 try 块结束时调用 close() 方法，无需手动 finally 块。

// 推荐用法：try-with-resources
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt")) {
    // 使用 fis 读取文件
    // ...
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
// fis.close() 会在这里被自动调用，即使发生异常

`try-catch-finally` 的返回值问题

一个常见的问题是：try、catch、finally 块中有 return 语句,程序的返回值是什么？

规则：finally 块的执行优先级最高。finally 块中有 return 语句，它将覆盖掉 try 或 catch 块中的 return。

public class FinallyReturnExample {
    public static int test() {
        int result = 0;
        try {
            result = 10;
            // return result; // 如果在这里返回，result 值是 10
            throw new RuntimeException();
        } catch (Exception e) {
            result = 20;
            // return result; // 如果在这里返回，result 值是 20
        } finally {
            result = 30;
            // return result; // finally 中的 return 会覆盖所有
        }
        return result; // 这行永远不会被执行，finally 中没有 return
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test()); // 输出 30
    }
}

finally 块中的 return 语句是“杀手级”的，它会强制返回，使得之前的 return 失效。强烈建议在 finally 块中避免使用 return 语句,除非你清楚地知道自己在做什么。

try catch java用法

什么是异常？

`try-catch` 的基本语法结构

工作原理

代码示例

示例 1：捕获单个异常

示例 2：捕获多个异常（多个 `catch` 块）

示例 3：`finally` 块的使用

最佳实践

`try-catch-finally` 的返回值问题

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