Java 程式設計基礎：例外處理機制

早期語言（如 C）缺乏例外處理，靠回傳特殊值或旗標判斷錯誤，隨系統規模擴大成為大型可維護程式障礙。Java 在 C++ 基礎上建立完善例外機制，採物件導向分類各類例外並提供良好介面，為複雜程式提供強力控制，同時將例外程式碼與常規程式碼分離，增強可讀性與編寫彈性。另一優勢：無法確定處理時可拋出上層，錯誤處理更有條理易維護。

Java 例外類別體系

所有例外皆為物件，屬 Throwable 或其子類別實例。方法拋出例外物件攜帶錯誤資訊，呼叫端捕獲處理。Throwable 兩大標準子類：

• Error：虛擬機相關問題（系統崩潰、動態連結失敗等），無法恢復或捕獲，導致應用中斷
• Exception：可捕獲且可能恢復的異常（陣列越界、除零、I/O 錯誤等）

編譯器檢查：非執行期例外（如 FileNotFoundException、IOException）必須捕獲或宣告拋出；執行期例外（RuntimeException 及子類）可不處理，因普遍且全捕獲影響可讀性與效能。

五大關鍵字與基本形式

try、catch、throw、throws、finally。基本架構：

try {
    // 可能拋出例外的程式區塊
} catch (ExceptionType1 e) {
    // 處理 ExceptionType1
} catch (ExceptionType2 e) {
    // 處理 ExceptionType2
} finally {
    // 無論是否發生例外皆執行
}

關鍵機制詳解

try-catch

try 區塊建立例外框架於堆疊，執行完畢才移除。若內層 try 未處理某例外，堆疊展開尋找外層處理者。catch 子句指定欲捕獲的例外類型。

throw / throws

• throw：明確拋出例外實例（throw new IllegalAccessException("demo")），流程立即停止
• throws：宣告方法可能拋出的例外類別，編譯器強制檢查非執行期例外

finally

確保程式碼無論發生何事（正常返回、未捕獲例外、明確 return）皆在方法返回前執行。return 實際在 finally 執行完後才生效。

完整範例程式

class ExceptionDemo {
    static void procA() {
        try {
            System.out.println("inside procA");
            throw new RuntimeException("demo");
        } finally {
            System.out.println("procA's finally"); // 任何情況都會執行
        }
    }
    static void procB() {
        try {
            System.out.println("inside procB");
            return; // 實際在 finally 後才返回
        } finally {
            System.out.println("procB's finally");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            procA();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("catch: " + e);
        }
        procB();
    }
}

大量練習修改範例程式，是掌握流程控制與例外處理的最佳途徑。