Java異常處理：如何寫出“正確”但被編譯器認為有語法錯誤的程式

文章的標題看似自相矛盾，然而我在“正確”二字上打了引號。我們來看一個例子，關於Java異常處理(Exception Handling)的一些知識點。

看下面這段程式。方法pleaseThrow接受一個Exception的例項，然後簡單地將該例項丟擲。然後呼叫這個方法時，我傳入了一個SQLException的例項。因為pleaseThrow的呼叫包裹在一個try catch塊裡，

問題：plesseThrow方法丟擲的SQLException可以成功被catch住麼？

public class ExceptionForQuiz<T extends Exception> {      private void pleaseThrow(final Exception t) throws T {             throw (T) t;
      }     public static void main(final String[] args) {          try {               new ExceptionForQuiz<RuntimeException>().pleaseThrow(new SQLException());
          }         catch( final SQLException ex){
              System.out.println("Jerry print");
              ex.printStackTrace();
        }
}
}

答案：上面這段程式碼有語法錯誤，不能透過編譯！

我們來一步步分析。

Java類ExceptionForQuiz<T extends Exception>使用了一個泛型語法，T extends Exception意思是這個泛型類例項化的時候，傳入的型別引數T必須是Exception以及它的子類。

我在例項化類ExceptionForQuiz時，傳入的型別引數是RuntimeException。

RuntimeException在Java裡是一種Unchecked異常，即使一個方法執行時可能會丟擲RuntimeException，也不需要開發人員在方法前用程式碼顯式宣告。

看JDK RuntimeException的註釋說的很清楚：Unchecked exceptions do NOT need to be declared in a method or constructor's clause if they can be thrown by the execution of the method or constructor.

這個作者Frank Yellin一定是個大牛。

因為泛型是 Java 1.5 版本才引進的概念，關於泛型有一個型別擦除的概念，即 泛型資訊只存在於程式碼編譯階段，編譯之後的程式碼裡，與泛型相關的資訊會被擦除掉。 比如之前泛型類中的型別引數部分如果沒有指定上限，像這種寫法<T>， 則會被轉譯成普通的Object型別。如果指定了上限如<T extends String>則型別引數就被替換成型別上限。

為了簡化起見，我們先把程式碼裡的try catch塊去掉。

下面是從ExceptionForQuiz.class反編譯之後的程式碼：

我們從上圖能觀察到，方法pleaseThrow和雷ExceptionForQuiz的泛型引數RuntimeException已經被擦除掉了。pleaseThrow這個方法能丟擲的異常型別已經被擦除成為Exception了。

使用javap觀察編譯生成的位元組碼，同樣能發現型別引數RuntimeException被擦除的事實：

看第二個紅色高亮區域：Exceptions: throw java.lang.Exception

現在我們來看編譯器會報什麼錯誤訊息：Unreachable catch block for SQLException. This exception is never thrown from the try statement body.

根據異常型別擦除的事實，這個錯誤訊息是合理的，因為pleaseThrow方法的宣告現在只能丟擲型別為Exception的異常，所以第14行的catch永遠也沒有辦法接收到型別為SQLException的異常，所以編譯器丟擲錯誤。

如何消除掉這個編譯器錯誤呢？把第14行的SQLException改成RuntimeException即可。

但是這樣的話，雖然消除了語法錯誤，但是方法pleaseThrow丟擲的SQLException沒有辦法被catch住，會報執行時錯誤：

如何把pleaseThrow丟擲的SQLException也用catch語句接住呢？將第14行的RuntimeException改成所有異常的超類：Exception。

再次執行，這次既沒有語法錯誤，也沒有執行時錯誤了：SQLException已經成功地被第14行的catch語句捕捉住了。