Java 异常处理：捕获规则与自定义异常

一、异常的捕获

1.1. 多个异常，一次捕获

由于 Exception 类是所有异常类的父类，因此可以用这个类型表示捕捉所有异常。这种写法不推荐，因为编译器会提示有风险但不指明具体风险。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        try {
            System.out.println("before");
            arr = null;
            System.out.println(arr[100]);
            System.out.println("after");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after try catch");
    }
}

1.2. 异常之间的父子关系

如果异常之间具有父子关系，子类异常必须在父类异常之前被 catch，否则语法错误。例如 NullPointerException 是 RuntimeException 的子类，若先 catch RuntimeException，则第二个 catch 无法到达。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new NullPointerException();
        } catch (RuntimeException e) {
            System.out.println("捕获运行时异常");
            e.printStackTrace();
        } catch (NullPointerException e) {
            //Exception 'java.lang.NullPointerException' has already been caught
            System.out.println("捕获空指针异常");
        }
    }
}

1.3. finally

finally 用于确保资源回收，无论是否发生异常都会执行。在程序正常或异常退出时，必须对资源（如网络连接、数据库连接、IO 流）进行回收。

语法规则：

try {
    //可能发生的异常;
} catch(异常类型 e){
    //对捕获的异常进行处理;
} finally {
    //此处的语句无论是否发生异常，都会被执行到;
}

示例代码：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            if (cond1) {
                release();
                return;
            }
            if (cond2) {
                throw new Exception("某些未知异常");
            }
            release();
        } catch (Exception e) {
            release();
        } finally {
            release();
        }
    }
    private static void release() {}
}

针对 return 语句导致 finally 前代码未执行的情况，使用 finally 可保证资源释放。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int a = 1;
            int b = 2;
            if (a < b) {
                throw new NullPointerException("a 小于 b");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            release();
        }
    }
    private static void release() {
        System.out.println("release 释放资源");
    }
}

关于返回值覆盖：

public class Main {
    public static int func() {
        try {
            return 10;
        } catch (Exception e) {
            return 20;
        } finally {
            return 30;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(func());
    }
}

结果为 30。这是因为 finally 块中的返回值会覆盖 try 或 catch 中的返回值。

二、自定义异常

Java 内置异常类不能完全表示实际开发中遇到的业务异常，需要根据业务类型自定义异常结构。异常本质是类，继承自 Java 标准库的异常（如 Exception、RuntimeException）。

以下是一个登录系统的示例：

//创建异常类
class UsernameException extends Exception {}
class PasswordException extends Exception {}

//设置登录系统
class Login {
    private String username = "crane";
    private String password = "24170";

    public void login(String username, String password) throws UsernameException, PasswordException {
        if (!username.equals(this.username)) {
            throw new UsernameException();
        }
        if (!password.equals(this.password)) {
            throw new PasswordException();
        }
        System.out.println("登录成功");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Login lg = new Login();
        try {
            lg.login("night", "123456");
        } catch (UsernameException e) {
            System.out.println("用户名错误");
        } catch (PasswordException e) {
            System.out.println("密码错误");
        }
    }
}