自定义异常¶

在Java编程中，异常处理是一个非常重要的概念。Java提供了许多内置的异常类，如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。然而，在某些情况下，我们可能需要创建自定义异常类来处理特定的错误情况。自定义异常类可以帮助我们更好地组织和管理代码中的错误处理逻辑。

1. 什么是自定义异常？¶

自定义异常是指用户根据特定需求创建的异常类。通过自定义异常，我们可以为特定的错误情况定义特定的异常类型，从而使代码更具可读性和可维护性。

1.1 为什么需要自定义异常？¶

特定错误处理：内置的异常类可能无法完全满足我们的需求。通过自定义异常，我们可以为特定的错误情况定义特定的异常类型。
代码可读性：自定义异常可以使代码更具可读性，因为它们可以更准确地描述发生的错误。
代码可维护性：通过自定义异常，我们可以将错误处理逻辑集中在一个地方，从而使代码更易于维护。

2. 如何创建自定义异常？¶

在Java中，创建自定义异常非常简单。我们只需要继承Exception类或其子类（如RuntimeException）即可。通常情况下，我们会继承Exception类来创建检查型异常（checked exception），或者继承RuntimeException类来创建非检查型异常（unchecked exception）。

2.1 创建自定义检查型异常¶

检查型异常是指在编译时必须处理的异常。我们可以通过继承Exception类来创建自定义检查型异常。

// 自定义检查型异常类
class InvalidAgeException extends Exception {
    // 构造函数，接受一个错误消息
    public InvalidAgeException(String message) {
        super(message); // 调用父类的构造函数
    }
}

2.2 创建自定义非检查型异常¶

非检查型异常是指在编译时不需要处理的异常。我们可以通过继承RuntimeException类来创建自定义非检查型异常。

// 自定义非检查型异常类
class NegativeNumberException extends RuntimeException {
    // 构造函数，接受一个错误消息
    public NegativeNumberException(String message) {
        super(message); // 调用父类的构造函数
    }
}

3. 使用自定义异常¶

创建自定义异常后，我们可以在代码中抛出和捕获这些异常。下面是一个使用自定义检查型异常和非检查型异常的示例。

3.1 使用自定义检查型异常¶

public class CustomExceptionExample1 {
    // 方法抛出自定义检查型异常
    static void validateAge(int age) throws InvalidAgeException {
        if (age < 18) {
            // 抛出异常
            throw new InvalidAgeException("年龄不能小于18岁");
        } else {
            System.out.println("年龄有效");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            validateAge(15); // 调用方法
        } catch (InvalidAgeException e) {
            System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
        }
    }
}

3.2 使用自定义非检查型异常¶

public class CustomExceptionExample2 {
    // 方法抛出自定义非检查型异常
    static void checkNumber(int number) {
        if (number < 0) {
            // 抛出异常
            throw new NegativeNumberException("数字不能为负数");
        } else {
            System.out.println("数字有效");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            checkNumber(-5); // 调用方法
        } catch (NegativeNumberException e) {
            System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
        }
    }
}

3.3 综合示例¶

下面是一个综合示例，展示了如何在同一个程序中使用自定义检查型异常和非检查型异常。

public class CustomExceptionExample3 {
    // 方法抛出自定义检查型异常
    static void validateAge(int age) throws InvalidAgeException {
        if (age < 18) {
            throw new InvalidAgeException("年龄不能小于18岁");
        } else {
            System.out.println("年龄有效");
        }
    }

    // 方法抛出自定义非检查型异常
    static void checkNumber(int number) {
        if (number < 0) {
            throw new NegativeNumberException("数字不能为负数");
        } else {
            System.out.println("数字有效");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            validateAge(15); // 调用方法
        } catch (InvalidAgeException e) {
            System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
        }

        try {
            checkNumber(-5); // 调用方法
        } catch (NegativeNumberException e) {
            System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
        }
    }
}

4. 练习题¶

4.1 简单练习¶

创建一个自定义异常类InvalidEmailException，用于处理无效的电子邮件地址。编写一个方法validateEmail，该方法接受一个字符串参数（电子邮件地址），并在电子邮件地址不包含@符号时抛出InvalidEmailException。

4.2 中等练习¶

创建一个自定义异常类InsufficientFundsException，用于处理账户余额不足的情况。编写一个方法withdraw，该方法接受两个参数（当前余额和取款金额），并在取款金额大于当前余额时抛出InsufficientFundsException。

4.3 复杂练习¶

创建一个自定义异常类InvalidInputException，用于处理无效的用户输入。编写一个程序，要求用户输入一个正整数，并在用户输入负数或非数字时抛出InvalidInputException。使用Scanner类获取用户输入。

5. 总结¶

自定义异常：通过继承Exception或RuntimeException类，我们可以创建自定义异常类来处理特定的错误情况。
检查型异常：继承Exception类创建的异常是检查型异常，必须在编译时处理。
非检查型异常：继承RuntimeException类创建的异常是非检查型异常，在编译时不需要处理。
使用场景：自定义异常可以提高代码的可读性和可维护性，特别是在处理特定错误情况时。

通过本主题的学习，你应该能够创建和使用自定义异常类来处理特定的错误情况，并理解检查型异常和非检查型异常的区别。继续练习和探索，你将能够更好地掌握Java中的异常处理机制。