Java工程師必備：掌握try-catch異常處理技巧

一、什麼是異常處理

在Java程序中，異常處理是指在程序運行過程中遇到不正常情況時，通過相應的機制進行處理。這些不正常情況包括Java虛擬機錯誤、運行時錯誤和程序自身拋出的異常等。

Java程序中異常處理機制由try、catch、finally塊組成。程序的異常處理方式分為拋出異常和捕獲異常。拋出異常是指在方法中，當發生某種不可預知情況時，將異常信息向上層方法傳遞，直到被捕獲或程序終止。捕獲異常是指處理方法中可能發生的異常，防止程序因此崩潰。

二、try-catch語句的使用

在Java程序中使用try-catch語句可以捕獲並處理異常，從而避免程序崩潰。try塊中放置可能會拋出異常的語句，catch塊用於處理try塊中拋出的異常。語法如下:

try{
    //可能出錯的語句或代碼塊
}catch(異常類型1 e1){
    //處理異常信息
}catch(異常類型2 e2){
    //處理異常信息
}finally{
    //無論是否出現異常都會執行
}

try塊中指定的語句或代碼塊是可能會拋出異常的地方，可以是一個或多個語句。如果出現異常，程序將跳轉到對應的catch塊進行異常處理。catch塊中需要指定捕獲的異常類型，並且可以指定多個不同的catch塊來捕獲不同的異常。

在catch塊中可以使用異常信息來查看異常產生的原因。finally塊是可選的，無論是否出現異常都會執行，用於釋放資源等收尾工作。

三、示例代碼

以下示例代碼演示了try-catch語句的使用，統計輸入的字符串中數字的個數：

import java.util.Scanner;

public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int count = 0;
        System.out.print("請輸入一個字符串：");
        String str = scanner.nextLine();

        //統計數字個數
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            try {
                Integer.parseInt(str.charAt(i) + "");
                count++;
            } catch (NumberFormatException e) {
                //忽略非數字字符
            }
        }
        System.out.println("數字個數：" + count);
    }
}

本程序使用try-catch語句統計輸入字符串中數字的個數。具體實現通過循環遍歷字符串中每個字符，並使用Integer.parseInt()方法將其轉換為int類型。如果轉換失敗，則會拋出NumberFormatException異常信息，通過catch塊忽略非數字字符，達到正確統計數字個數的目的。

四、try-with-resources語句

在Java 7及以上版本中，引入了一種新的try-catch語句——try-with-resources，用於替代傳統的try-catch-finally語句。它可以簡化代碼，增加可讀性，減少資源泄露和異常處理的代碼量。

try(資源1;資源2;資源3...){
  //操作資源的代碼
} catch (異常類型1 e1) {
  //異常處理代碼
} catch (異常類型2 e2) {
  //異常處理代碼
}finally{
  //關閉資源
}

try塊中括號內的資源是必須要實現接口java.lang.AutoCloseable和java.io.Closeable的，例如InputStream/OutputStream、FileReader/FileWriter等資源，這些資源在程序執行完畢之後會自動被關閉，無須顯示調用close()方法進行資源釋放。

五、示例代碼

以下示例代碼演示了try-with-resources語句的使用，讀取一個文本文件：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class TryWithResourcesDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String fileName = "test.txt";
        try (FileReader fileReader = new FileReader(fileName);
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader)) {
            String line;
            while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

本程序使用try-with-resources語句讀取一個文本文件。try塊中定義了文件讀取器FileReader和字符緩衝器BufferedReader，使用分號隔開；在執行完try塊中的操作之後，系統會自動關閉這兩個資源，無需調用close()方法進行資源釋放。

六、總結

異常處理是Java程序中必不可少的一部分，掌握try-catch和try-with-resources語句的使用可以避免程序崩潰，保證代碼健壯性。在實際開發中，需要根據具體情況進行異常捕獲和處理。