確保 Java 物件正確清理：finally 區塊與明確清理模式

無解構子的語言設計

Java 沒有 C++ 風格的「解構子」。C++ 物件銷毀時自動呼叫解構子，Java 則仰賴垃圾收集器自動回收記憶體。但某些類別在生命週期中執行的動作（如檔案、圖形資源、網路連線）需要明確清理，垃圾收集器的不可預測性使我們必須自行編寫清理方法，並由用戶端在 finally 區塊中呼叫。

CAD 系統範例：Shape 體系的清理鏈

//: CADSystem.java
import java.util.*;

class Shape {
    Shape(int i) { System.out.println("Shape constructor"); }
    void cleanup() { System.out.println("Shape cleanup"); }
}
class Circle extends Shape {
    Circle(int i) { super(i); System.out.println("Drawing a Circle"); }
    void cleanup() { System.out.println("Erasing a Circle"); super.cleanup(); }
}
class Triangle extends Shape {
    Triangle(int i) { super(i); System.out.println("Drawing a Triangle"); }
    void cleanup() { System.out.println("Erasing a Triangle"); super.cleanup(); }
}
class Line extends Shape {
    private int start, end;
    Line(int start, int end) { super(start); this.start=start; this.end=end; System.out.println("Drawing a Line: "+start+", "+end); }
    void cleanup() { System.out.println("Erasing a Line: "+start+", "+end); super.cleanup(); }
}

public class CADSystem extends Shape {
    private Circle c; private Triangle t; private Line[] lines = new Line[10];
    CADSystem(int i) {
        super(i+1);
        for(int j=0;j<10;j++) lines[j]=new Line(j,j*j);
        c=new Circle(1); t=new Triangle(1);
        System.out.println("Combined constructor");
    }
    void cleanup() {
        System.out.println("CADSystem.cleanup()");
        t.cleanup(); c.cleanup();
        for(int i=0;i

關鍵要點

• 所有清理方法需呼叫 super.cleanup() 確保基底類別資源釋放
• try-finally 保證清理碼必定執行，無論是否拋出例外
• 清理順序：先處理衍生類別特有資源，再呼叫基底類別清理（模仿 C++ 解構子順序）
• 垃圾收集器不保證呼叫 finalize()，切勿依賴它進行非記憶體資源清理