From Gossip@caterpillar

Java Gossip: 簡介例外處理

在還沒有學習例外處理之前，如果您要撰寫一個除法程式，並由使用者輸入除數與被除數，由於被除數除以0沒有意義，所以之前可能必須像以下這樣避免錯誤：
if(b != 0)
System.out.println(a / b);
else
System.out.println("除數不能為0");

這樣的方式過去在一些程式語言中會很常被利用，利用判斷式來避免錯誤的發生，然而這樣的方式會讓錯誤處理與程式的處理邏輯混在一起，使得程式難以閱讀，而由於使用了一些判斷式，即使有一些很少發生的錯誤，也都必須一視同仁的進行判斷檢查，這會使得程式的執行效能受到一定程度的影響。

Java的例外處理機制可以協助我們捕捉程式執行時期的錯誤，它用來處理一些系統可以恢復的錯誤，例外（Exception）是Java中定義的一種物件資料型態，在特定錯誤發生時會丟出例外物件，我們可以捕捉這些例外並加以處理，避免程式可能的錯誤發生。

Java的例外處理藉由"try"、"catch"、"finally"三個關鍵字組合的語言來達到，其語法基本結構如下：

try {
// 陳述句
}
catch (例外型態名稱) {
// 例外處理
}
finally {
// 一定會處理的區塊
}

一個"try"所包括的區塊，必須有對應的"catch"區塊，它可以有多個"catch"區域，而"finally"可有可無，如果沒有定義 "catch"區塊，則一定要有"finally"區塊。

先來看個實例，瞭解如何使用try...catch來處理使用者輸入的錯誤：

UseException.java

import java.io.*; 
 
public class UseException { 
    public static void main(String[] args) { 
        try { 
            int input; 
            BufferedReader buf = new BufferedReader( 
                                        new InputStreamReader(System.in)); 
            System.out.print("請輸入整數: "); 
            input = Integer.parseInt(buf.readLine()); 
            System.out.println("input x 10 = " + (input*10)); 
        } 
        catch(IOException e) { 
            System.out.println("I/O錯誤"); 
        } 
        catch(NumberFormatException e) { 
            System.out.println("輸入格式有誤"); 
        } 
    } 
}

例外處理是程式在執行但發生錯誤並無法處理時，會丟出一個例外物件，在這個程式中，您特意使用 BufferedReader 取得輸入，當使用 BufferedReader類別時，若發生I/O錯誤會丟出IOException 例外，這個例外您必須處理。

您試著從使用者輸入取得一個整數值，由BufferedReader物件所讀取到的輸入是個字串，您使用Integer類別的 parseInt()方法試著剖析該字串為整數，如果無法剖析，則會發生錯誤並丟出一個NumberFormatException例外物件，當這個例外丟出後，程式會離開目前執行的位置，而如果設定的"catch"有捕捉這個例外，則會執行對應區塊中的陳述句，注意當例外一但丟出，就不會再回到例外的丟出點了。

來看看這個程式的執行範例：

$ java UseException
請輸入整數: 10
input x 10 = 100
$ java UseException
請輸入整數: XX
輸入格式有誤

如果程式中設定有"finally"區塊，則無論例外是否有發生，則一定會執行"finally"區塊中所定義的陳述句， "finally"區塊使用時機的例子之一，就是當您開啟了某個檔案時，在讀/寫的過程中發生錯誤，在使用"catch"區塊處理相對應的例外之後，最後在"finally"區塊中定義一些關閉檔案的動作，讓關閉檔案的動作一定會被執行。

使用例外處理的好處是您可以將程式邏輯與錯誤處理分開，使得程式易於撰寫、閱讀與維護，由於例外處理是在程式執行時發生錯誤，而沒有辦法處理之時才產生例外物件，所以與使用判斷式來避免例外的方式比起來，例外處理會有比較好的執行效能。