錯誤與例外

Java 的資料型別與例外狀況

Jim White

Java Developer

例外 vs 錯誤

Error 是嚴重的問題
應用程式無法自行處理並復原錯誤
- 錯誤會讓應用程式「當掉」或停止
- 例如：記憶體不足在 Java 中是錯誤
應用程式可以處理並從例外復原
- 嘗試存取超出陣列大小的元素屬於例外。

錯誤範例

import java.util.*;

public class CauseOutOfMemory {
    public static void main(String[] args) {
        List<Long> numbers = new ArrayList<Long>();
        long counter = 0;
        while (true) {
            numbers.add(counter);
            counter++;
        }
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at java.base/java.lang.Long.valueOf(Long.java:1204)
    at foo/exceptions.CauseOutOfMemory.main(CauseOutOfMemory.java:12)

兩類例外

	受檢例外（Checked）	執行期（「Unchecked」）例外
需要處理	是	否
一般成因	超出我們可控範圍的事情	我們的程式錯誤
可否復原	若事先預期通常可復原	通常無法復原
復原機制	try/catch 或 throws	最好小心撰寫以避免發生
例子	找不到檔案	陣列索引越界

受檢與執行期例外

不是 RuntimeException 子類別的 Exception 子類別為「受檢例外」
- 必須處理（亦即要被攔截或宣告）
- 例：找不到檔案（FileNotFoundException）
RuntimeException 是所有「未受檢例外」的父類別
- 不要求處理
- 例：存取不存在的陣列索引（IndexOutOfBoundsException）
- 例：以 0 做除數（ArithmeticException）

RuntimeException

RuntimeException 子類別	何時拋出說明
ArithmeticException	錯誤的運算，例如除以 0
IndexOutOfBoundsException	用在陣列、字串等的索引超出範圍
NegativeArraySizeException	嘗試建立負大小的陣列

int y = 5/0; // 會造成 ArithmeticException 的程式碼
int[] list = new int[-1];  // 會造成 NegativeArraySizeException 的程式碼

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
Exception in thread "main" java.lang.NegativeArraySizeException: -1

¹ See https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/lang/RuntimeException.html

「受檢」例外

public class LoadClass {
    public static void main(String[] args) {
        Class myClass = Class.forName("com.mysql.Driver");
    }
}

LoadClass.java:3: error: unreported exception ClassNotFoundException; 
must be caught or declared to be thrown
                Class myClass = Class.forName("com.mysql.Driver");
                                             ^
1 error

¹ See https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/lang/Exception.html

一起來練習吧！

Java 的資料型別與例外狀況