Java代碼實例：拋出異常

一、什麼是異常

在Java中，異常是指程序執行時發生的錯誤或異常情況，如找不到某個文件、數組越界、空指針等。Java通過拋出異常來處理這些錯誤或異常情況，讓程序更加健壯和安全。

Java異常分為兩類：可檢查異常和不可檢查異常。可檢查異常是指編譯器能夠檢查到的異常，需要程序進行處理；不可檢查異常是指編譯器無法檢查到的異常，如NullPointerException和ArrayIndexOutOfBoundsException，程序無法處理，只能通過捕獲異常來防止程序崩潰。

二、如何拋出異常

在Java中，通過throw關鍵字可以手動拋出異常。以下是一個簡單的示例：

public class ExceptionDemo {
    public void test(int num) throws Exception {
        if (num < 0) {
            throw new Exception("參數不能為負數");
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ExceptionDemo demo = new ExceptionDemo();
        try {
            demo.test(-1);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

以上代碼中，test方法中判斷了參數是否為負數，如果是則拋出一個Exception異常。在main方法中，我們通過try-catch語句捕獲了這個異常並將異常信息打印出來。

三、如何自定義異常

除了使用Java提供的異常類外，我們還可以自定義異常類來更好地掌控代碼的邏輯。以下是一個自定義異常類的示例：

public class MyException extends Exception {
    private int code;
    
    public MyException(String message, int code) {
        super(message);
        this.code = code;
    }
    
    public int getCode() {
        return code;
    }
}

public class ExceptionDemo {
    public void test(int num) throws MyException {
        if (num < 0) {
            throw new MyException("參數不能為負數", 1001);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ExceptionDemo demo = new ExceptionDemo();
        try {
            demo.test(-1);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("錯誤碼：" + e.getCode() + "，錯誤信息：" + e.getMessage());
        }
    }
}

代碼中我們定義了一個自定義異常類MyException，並增加了一個錯誤碼。在test方法中，當參數為負數時拋出MyException異常，並將錯誤碼和錯誤信息傳遞給異常類。在main方法中，我們通過try-catch語句捕獲了這個異常，並輸出錯誤碼和錯誤信息。

四、異常的繼承關係

在Java中，異常類之間存在繼承關係，如RuntimeException繼承自Exception。對於我們自定義異常類，也可以通過繼承Java內置的異常類來獲得更多的特性，如以下代碼：

public class MyException extends RuntimeException {
    private int code;
    
    public MyException(String message, int code) {
        super(message);
        this.code = code;
    }
    
    public int getCode() {
        return code;
    }
}

public class ExceptionDemo {
    public void test(int num) {
        if (num < 0) {
            throw new MyException("參數不能為負數", 1001);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ExceptionDemo demo = new ExceptionDemo();
        try {
            demo.test(-1);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("錯誤碼：" + e.getCode() + "，錯誤信息：" + e.getMessage());
        }
    }
}

代碼中我們將自定義異常類改為繼承RuntimeException類。這種情況下，在test方法中我們可以直接拋出異常，不需要顯式地聲明異常。在main方法中，我們與之前相同通過try-catch語句捕獲這個異常並輸出錯誤碼和錯誤信息。

五、異常的處理策略

在Java中，異常的處理策略可以分為兩種：拋出異常和捕獲異常。拋出異常指的是在代碼出現錯誤時，通過拋出異常來提醒用戶或其他程序員出現了錯誤；捕獲異常指的是通過try-catch語句來處理程序可能拋出的異常。

在編寫程序時，我們應該根據實際情況選擇哪種異常處理策略。如果我們無法處理程序中出現的異常，就應該讓程序向上層拋出異常，直到有人能夠處理這個異常。如果我們能夠處理程序中的異常，我們就應該在可能出現異常的點上增加try-catch語句，在catch語句中實現異常處理邏輯。

六、總結

異常是Java編程中非常重要的一個概念，通過拋出和捕獲異常，我們可以讓程序更加健壯和安全。在使用異常時，我們需要明確異常的分類、使用throw關鍵字手動拋出異常、自定義異常類和異常的繼承關係、異常的處理策略等方面。只有掌握了這些知識點，我們才能編寫出高質量的Java程序。