201. Java 异常 - 如何抛出异常
在 Java 中，抛出异常是一个核心概念。无论是你的代码、第三方包的代码，还是 Java 平台本身，任何地方都可以抛出异常。了解如何使用 throw 语句抛出异常，并理解异常类的继承体系，是编写健壮程序的关键。
🧐 何时抛出异常？
抛出异常是指在程序执行过程中遇到错误时，通过 throw 语句主动抛出一个异常，告知程序出现了无法继续正常执行的问题。
Java 中的异常体系非常丰富，所有异常类都继承自 Throwable 类，Java 为不同类型的异常提供了不同的类，以便程序可以根据异常类型采取适当的处理措施。
🧩 Java 异常体系
Java 平台提供了许多预定义的异常类。所有这些异常类都继承自 Throwable 类。Throwable 有两个主要的子类：
Error 类 ：表示严重的错误，通常是系统层面的问题，例如 OutOfMemoryError。这些错误一般不应该被程序捕获和处理。
Exception 类 ：表示程序中的各种异常情况。Exception 又分为两类：
检查异常（Checked Exceptions） ：这些异常在编译时必须被处理，程序员必须捕获或声明抛出。例如，IOException、SQLException。
非检查异常（Unchecked Exceptions） ：也叫运行时异常，这些异常通常是由于程序中的逻辑错误引起的。程序员可以选择捕获或忽略它们。例如，NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException。
🔨 使用 throw 抛出异常
当你的代码检测到错误或不正常的情况时，你可以使用 throw 语句抛出一个异常。
示例：抛出 IllegalArgumentException
java
复制代码
public class Calculator {
public int divide(int a, int b) {
if (b == 0) {
throw new IllegalArgumentException("Division by zero is not allowed!");
}
return a / b;
}
}
在上面的例子中，我们使用 throw 语句抛出了一个 IllegalArgumentException，当除数 b 为零时，我们明确地提示这个错误信息。调用 divide 方法时，如果传入 0 作为除数，就会抛出异常。
如何捕获这个异常：
java
复制代码
public class TestCalculator {
public static void main(String[] args) {
Calculator calculator = new Calculator();
try {
System.out.println(calculator.divide(10, 0));
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.err.println("Error: " + e.getMessage());
}
}
}
在这个例子中，我们捕获了 IllegalArgumentException，并打印出了异常信息。
🛠️ 创建自定义异常类
有时候，Java 自带的异常类不足以表达你的业务逻辑问题。在这种情况下，你可以创建自己的异常类。这对于开发自己的类库或 API非常重要，用户通过这些自定义异常可以明确地区分不同类型的错误。
示例：自定义 InsufficientFundsException
java
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public class InsufficientFundsException extends Exception {
public InsufficientFundsException(String message) {
super(message);
}
}
在上面的例子中，我们创建了一个名为 InsufficientFundsException 的自定义异常类，继承自 Exception。这个异常可以用来表示余额不足的情况。
使用自定义异常：
java
复制代码
public class BankAccount {
private double balance;
public BankAccount(double balance) {
this.balance = balance;
}
public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException {
if (amount > balance) {
throw new InsufficientFundsException("Insufficient funds for this withdrawal.");
}
balance -= amount;
}
}
在上面的代码中，withdraw 方法如果遇到余额不足的情况，将抛出我们自定义的 InsufficientFundsException。
🔗 链式异常（Chained Exceptions）
有时在处理异常时，可能会发生一种情况：一个异常被捕获后，你需要抛出另一个异常。为此，Java 提供了链式异常机制，使你能够将一个异常"包装"成另一个异常，以便将原始的异常信息传递给上层调用者。
示例：链式异常
java
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public class Example {
public void methodA() {
try {
methodB();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("Runtime exception occurred while handling I/O", e);
}
}
public void methodB() throws IOException {
throw new IOException("File not found");
}
}
在上面的例子中，methodA 捕获了 IOException 并将其包装为 RuntimeException，抛给调用者。这里，原始的 IOException 被作为参数传递给新的异常构造函数，形成了一个"链式异常"。
📝 总结
抛出异常 ：使用 throw 语句抛出异常，通常用于捕获无法继续执行的错误情况。
异常类的继承体系 ：Java 提供了丰富的异常类供我们使用，所有异常类都继承自 Throwable。
自定义异常：你可以创建自己的异常类，帮助你在应用程序中传递特定的错误信息。
链式异常：链式异常允许你将一个异常"包装"成另一个异常，并保留原始异常的信息。
通过掌握如何抛出异常，学员能够更好地控制错误处理流程，确保程序在遇到问题时能够以合适的方式进行反馈和处理。