Java 中的 throw 和 throws 详解

简介

在 Java 编程中，异常处理是一项非常重要的技术，它能够帮助开发者优雅地处理程序运行过程中出现的错误。throw 和 throws 是 Java 中用于异常处理的两个关键字，虽然它们都与异常相关，但用途却有所不同。本文将详细介绍 throw 和 throws 的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者深入理解并高效使用这两个关键字。

基础概念

`throw` 的概念

throw 是一个关键字，用于在方法内部手动抛出一个异常对象。当程序执行到 throw 语句时，它会立即停止当前的执行流程，并将异常对象抛出。这个异常对象可以是 Java 内置的异常类（如 NullPointerException、IllegalArgumentException 等），也可以是自定义的异常类。

`throws` 的概念

throws 是一个方法声明的一部分，用于声明该方法可能会抛出的异常类型。当一个方法使用 throws 声明了异常类型后，调用该方法的代码就需要处理这些异常，要么使用 try-catch 块捕获并处理异常，要么继续使用 throws 将异常抛出给更上层的调用者。

使用方法

`throw` 的使用方法

throw 关键字后面必须紧跟一个异常对象，其语法格式如下：

throw new ExceptionType("Exception message");

以下是一个简单的示例：

public class ThrowExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            divide(10, 0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage());
        }
    }

    public static int divide(int num1, int num2) {
        if (num2 == 0) {
            throw new ArithmeticException("Division by zero is not allowed");
        }
        return num1 / num2;
    }
}

在上述示例中，divide 方法在除数为 0 时，使用 throw 关键字手动抛出了一个 ArithmeticException 异常。

`throws` 的使用方法

throws 关键字用于方法声明中，跟在方法参数列表后面，后面可以跟一个或多个异常类型，多个异常类型之间用逗号分隔。其语法格式如下：

public void methodName() throws ExceptionType1, ExceptionType2 {
    // Method body
}

以下是一个示例：

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;

public class ThrowsExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile("nonexistent.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage());
        }
    }

    public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException {
        File file = new File(fileName);
        Scanner scanner = new Scanner(file);
        while (scanner.hasNextLine()) {
            System.out.println(scanner.nextLine());
        }
        scanner.close();
    }
}

在上述示例中，readFile 方法使用 throws 声明了可能会抛出 FileNotFoundException 异常，调用该方法的代码需要处理这个异常。

常见实践

使用 `throw` 手动抛出异常

在某些情况下，我们需要根据特定的业务逻辑手动抛出异常。例如，在验证用户输入时，如果输入不符合要求，就可以手动抛出异常。以下是一个示例：

public class UserInputValidator {
    public static void validateAge(int age) {
        if (age < 0 || age > 120) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid age: " + age);
        }
        System.out.println("Age is valid: " + age);
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            validateAge(-5);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage());
        }
    }
}

在上述示例中，validateAge 方法在用户输入的年龄不符合要求时，手动抛出了一个 IllegalArgumentException 异常。

使用 `throws` 声明异常

当一个方法可能会抛出某些异常，但该方法本身无法处理这些异常时，可以使用 throws 声明异常，将异常处理的责任交给调用者。例如，在文件操作中，可能会抛出 FileNotFoundException、IOException 等异常，这些异常可以使用 throws 声明。

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class FileReadingExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFileContent("test.txt");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage());
        }
    }

    public static void readFileContent(String fileName) throws IOException {
        File file = new File(fileName);
        FileReader reader = new FileReader(file);
        int data;
        while ((data = reader.read()) != -1) {
            System.out.print((char) data);
        }
        reader.close();
    }
}

在上述示例中，readFileContent 方法使用 throws 声明了可能会抛出 IOException 异常，调用该方法的代码需要处理这个异常。

最佳实践

何时使用 `throw`

当程序遇到不符合业务逻辑的情况时，使用 throw 手动抛出异常，例如输入验证、状态检查等。
当需要自定义异常时，使用 throw 抛出自定义异常对象。

何时使用 `throws`

当一个方法可能会抛出某些异常，但该方法本身无法处理这些异常时，使用 throws 声明异常，将异常处理的责任交给调用者。
当方法的调用者能够更好地处理异常时，使用 throws 声明异常。

小结

throw 和 throws 是 Java 中用于异常处理的两个重要关键字。throw 用于在方法内部手动抛出一个异常对象，而 throws 用于方法声明中，声明该方法可能会抛出的异常类型。在实际编程中，我们应该根据具体的业务需求和异常处理的责任分配，合理使用 throw 和 throws，以提高程序的健壮性和可维护性。

参考资料

Java 官方文档
《Effective Java》
《Java 核心技术》

Java 中的 throw 和 throws 详解

简介

目录

基础概念

throw 的概念

throws 的概念

使用方法

throw 的使用方法

throws 的使用方法