來源：Lorin 洛林

前言

• • Java 異常處理是編寫穩健、可靠程式的關鍵組成部分。在 Java 中，異常是一種程式執行時可能發生的錯誤或異常情況的表示。異常處理的核心是 Throwable 類及其子類，它們為我們提供了處理程式執行中出現的問題的機制。本文將深入探討 Throwable 類，探索其層次結構、常見的子類以及異常處理的常用關鍵字。

Throwable 類

• • 在 Java 中，Throwable 是所有錯誤和異常的父類。它派生出兩個主要的子類：Error 和 Exception。

Error

• • Error 類表示嚴重的錯誤，通常是虛擬機器發生無法恢復的錯誤。程式設計師通常不需要直接捕獲或處理 Error，因為這類錯誤通常意味著系統出現了不可逆的問題。例如，OutOfMemoryError 表示記憶體不足，StackOverflowError 表示堆疊溢位等。

Exception

• • Exception 類是所有異常的父類。它分為兩種：受檢異常（Checked Exception）和非受檢異常（Unchecked Exception）。

受檢異常（Checked Exception）

• • 受檢異常是在編譯時強制處理的異常，程式必須在程式碼中顯式地處理或者透過 throws 關鍵字宣告方法可能丟擲的受檢異常。典型的受檢異常包括 IOException、SQLException 等，它們表示程式在執行時可能遇到的外部因素導致的問題。

// try-catch 顯示處理
try {
    // 有可能丟擲 IOException 的程式碼
} catch (IOException e) {
    // 處理 IOException
} finally {
    // 無論是否發生異常，都會執行的程式碼
}

// throws 宣告可能丟擲的異常
private static void extracted() throws IOException {
    throw new IOException();
}

非受檢異常（Unchecked Exception）

• • 非受檢異常是在執行時可能丟擲的異常，也稱為執行時異常（Runtime Exception）。它們通常是由程式邏輯錯誤引起的，無法在編譯時預測。典型的非受檢異常包括 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 等。

int[] array = {1, 2, 3};
int value = array[5]; // 丟擲 ArrayIndexOutOfBoundsException

異常處理關鍵字

• • 在 Java 中，異常處理關鍵字包括 try、catch、finally 和 throw。

try-catch

• • try 塊用於包含可能丟擲異常的程式碼，而 catch 塊用於捕獲並處理這些異常。一個 try 塊可以包含多個 catch 塊，按照它們在程式碼中的順序依次匹配異常。

try {
    // 可能丟擲異常的程式碼
} catch (ExceptionType1 e1) {
    // 處理 ExceptionType1 異常
} catch (ExceptionType2 e2) {
    // 處理 ExceptionType2 異常
} finally {
    // 無論是否發生異常，都會執行的程式碼
}

finally

• • finally 塊用於包含無論是否發生異常都需要執行的程式碼。通常 finally 用於釋放資源，例如關閉檔案或資料庫連線。

try {
    // 可能丟擲異常的程式碼
} catch (Exception e) {
    // 處理異常
} finally {
    // 無論是否發生異常，都會執行的程式碼
    // 通常用於釋放資源
}

throw

• • throw 關鍵字用於手動丟擲異常，以便在發生特定條件時觸發異常。它在方法體內部使用，將一個 Throwable 物件丟擲到呼叫者。

void checkAge(int age) {
    if (age < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
    }
}

總結

• • Java 異常處理是構建健壯程式的關鍵組成部分。Throwable 類及其子類為我們提供了處理程式執行中出現的問題的框架。透過合理使用 try、catch、finally 和 throw，我們能夠更好地控制程式的流程，增強程式的可維護性和穩定性。