/**
 * 常見(jiàn)運(yùn)行時(shí)異常演示
 */
public class CommonExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 算術(shù)異常：ArithmeticException
        int a = 10;
        int b = 0;
        // System.out.println(a / b);
        // 2. 數(shù)組越界異常：ArrayIndexOutOfBoundsException
        String[] strArr = {"Java", "Python", "C++"};
        // System.out.println(strArr[5]);
        // 3. 空指針異常：NullPointerException
        String str = null;
        // System.out.println(str.length());
        // 4. 類(lèi)型轉(zhuǎn)換異常：ClassCastException
        Object obj = new Integer(100);
        // System.out.println((String) obj);
    }
}

Throwable
├─ Error：JVM級(jí)別的嚴(yán)重錯(cuò)誤，無(wú)法通過(guò)代碼處理
│  ├─ StackOverflowError：棧溢出錯(cuò)誤（如遞歸無(wú)終止條件）
│  └─ OutOfMemoryError：內(nèi)存溢出錯(cuò)誤（OOM）
└─ Exception：程序級(jí)別的異常，開(kāi)發(fā)者可通過(guò)代碼處理
   ├─ 編譯時(shí)異常（受檢查異常 Checked Exception）：編譯期必須處理
   │  ├─ IOException：IO操作相關(guān)異常（如文件讀取、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求）
   │  ├─ SQLException：數(shù)據(jù)庫(kù)操作相關(guān)異常
   │  └─ ClassNotFoundException：類(lèi)加載失敗異常
   └─ 運(yùn)行時(shí)異常（非受檢查異常 Unchecked Exception）：運(yùn)行期才會(huì)出現(xiàn)，可按需處理
      ├─ NullPointerException：空指針異常
      ├─ ArrayIndexOutOfBoundsException：數(shù)組越界異常
      ├─ ArithmeticException：算術(shù)異常
      └─ ClassCastException：類(lèi)型轉(zhuǎn)換異常

/**
 * 事前防御型編程示例：用戶(hù)登陸
 */
public class LBYLDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String username = "test";
        String password = "123";
        // 檢查用戶(hù)名是否為空
        if (username == null || username.isEmpty()) {
            System.out.println("錯(cuò)誤：用戶(hù)名為空");
            return;
        }
        // 檢查密碼是否為空
        if (password == null || password.isEmpty()) {
            System.out.println("錯(cuò)誤：密碼為空");
            return;
        }
        // 檢查用戶(hù)名密碼是否正確
        if (!"admin".equals(username) || !"admin123".equals(password)) {
            System.out.println("錯(cuò)誤：用戶(hù)名或密碼錯(cuò)誤");
            return;
        }
        System.out.println("登陸成功");
    }
}

/**
 * 事后處理型編程示例：用戶(hù)登陸
 */
public class EAFPDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String username = "test";
        String password = "123";
        try {
            // 直接執(zhí)行核心業(yè)務(wù)邏輯，不做前置檢查
            login(username, password);
            System.out.println("登陸成功");
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("錯(cuò)誤：用戶(hù)名或密碼為空");
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("錯(cuò)誤：" + e.getMessage());
        }
    }
    private static void login(String username, String password) {
        if (username == null || password == null) {
            throw new NullPointerException();
        }
        if (!"admin".equals(username) || !"admin123".equals(password)) {
            throw new IllegalArgumentException("用戶(hù)名或密碼錯(cuò)誤");
        }
    }
}

throw new 異常類(lèi)名("異常產(chǎn)生的原因");

/**
 * throw 手動(dòng)拋出異常示例：獲取集合指定下標(biāo)元素
 */
import java.util.List;
public class ThrowDemo {
    public static <T> T getListElement(List<T> list, int index) {
        // 校驗(yàn)集合是否為null
        if (list == null) {
            throw new NullPointerException("傳遞的集合對(duì)象為null，無(wú)法獲取元素");
        }
        // 校驗(yàn)下標(biāo)是否合法
        if (index < 0 || index >= list.size()) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("傳遞的下標(biāo)" + index + "越界，集合長(zhǎng)度為" + list.size());
        }
        // 校驗(yàn)通過(guò)，返回元素
        return list.get(index);
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = List.of("Java", "異常", "處理");
        // 正常獲取
        System.out.println(getListElement(list, 1));
        // 下標(biāo)越界，手動(dòng)拋出異常
        // System.out.println(getListElement(list, 5));
        // 集合為null，手動(dòng)拋出異常
        // System.out.println(getListElement(null, 0));
    }
}

修飾符 返回值類(lèi)型 方法名(參數(shù)列表) throws 異常類(lèi)型1, 異常類(lèi)型2... {
    // 方法體，可能拋出異常
}

/**
 * throws 聲明異常示例：文件讀取
 */
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileNotFoundException;
public class ThrowsDemo {
    // 聲明文件未找到異常，交給調(diào)用者處理
    public static FileReader openFile(String filePath) throws FileNotFoundException {
        File file = new File(filePath);
        // FileNotFoundException是編譯時(shí)異常，此處不處理，聲明后拋出
        return new FileReader(file);
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 調(diào)用聲明異常的方法，必須處理異常
            FileReader fr = openFile("test.txt");
            System.out.println("文件打開(kāi)成功");
            fr.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("異常原因：" + e.getMessage());
        }
    }
}

try {
    // 可能拋出異常的代碼塊（監(jiān)控區(qū)）
} catch (異常類(lèi)型1 異常對(duì)象名) {
    // 處理異常類(lèi)型1的代碼（捕獲區(qū)）
} catch (異常類(lèi)型2 異常對(duì)象名) {
    // 處理異常類(lèi)型2的代碼
}
// 可選：finally塊，下文單獨(dú)講解

/**
 * try-catch 捕獲異常示例：多異常處理
 */
public class TryCatchDemo {
    public static void calculate(int a, int b, int[] arr) {
        try {
            System.out.println("a / b = " + (a / b));
            System.out.println("數(shù)組下標(biāo)0的元素：" + arr[0]);
        } catch (ArithmeticException e) {
            // 處理算術(shù)異常
            System.out.println("處理算術(shù)異常：" + e.getMessage());
        } catch (NullPointerException e) {
            // 處理空指針異常
            System.out.println("處理空指針異常：數(shù)組對(duì)象為null");
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            // 處理數(shù)組越界異常
            System.out.println("處理數(shù)組越界異常：" + e.getMessage());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 測(cè)試1：除數(shù)為0
        calculate(10, 0, new int[]{1,2});
        System.out.println("===== 分割線 =====");
        // 測(cè)試2：數(shù)組為null
        calculate(10, 2, null);
        System.out.println("===== 分割線 =====");
        // 測(cè)試3：數(shù)組越界（空數(shù)組）
        calculate(10, 2, new int[]{});
        // 異常處理后，后續(xù)代碼正常執(zhí)行
        System.out.println("程序執(zhí)行完成");
    }
}

處理算術(shù)異常：/ by zero
===== 分割線 =====
處理空指針異常：數(shù)組對(duì)象為null
===== 分割線 =====
處理數(shù)組越界異常：Index 0 out of bounds for length 0
程序執(zhí)行完成

try {
    // 可能拋出異常的代碼
} catch (異常類(lèi)型 e) {
    // 處理異常的代碼
} finally {
    // 無(wú)論是否發(fā)生異常，都會(huì)執(zhí)行的代碼（資源釋放為主）
}

/**
 * finally 塊示例：資源釋放（Scanner）
 */
import java.util.Scanner;
import java.util.InputMismatchException;
public class FinallyDemo {
    public static int getIntInput() {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        try {
            System.out.print("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)：");
            // 嘗試獲取整數(shù)輸入
            int num = sc.nextInt();
            return num;
        } catch (InputMismatchException e) {
            System.out.println("輸入類(lèi)型錯(cuò)誤，不是整數(shù)");
            return -1;
        } finally {
            // 無(wú)論是否輸入正確，都關(guān)閉Scanner，釋放資源
            System.out.println("執(zhí)行finally塊：關(guān)閉Scanner資源");
            sc.close();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int num = getIntInput();
        System.out.println("獲取到的數(shù)字：" + num);
    }
}

請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)：100
執(zhí)行finally塊：關(guān)閉Scanner資源
獲取到的數(shù)字：100

請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)：abc
輸入類(lèi)型錯(cuò)誤，不是整數(shù)
執(zhí)行finally塊：關(guān)閉Scanner資源
獲取到的數(shù)字：-1

/**
 * 異常處理流程示例：異常向上傳播
 */
public class ExceptionFlowDemo {
    // 方法3：拋出數(shù)組越界異常
    public static void method3() {
        int[] arr = {1,2,3};
        System.out.println(arr[10]); // 拋出異常
    }
    // 方法2：調(diào)用method3，未處理異常
    public static void method2() {
        method3();
    }
    // 方法1：調(diào)用method2，捕獲并處理異常
    public static void method1() {
        try {
            method2();
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("method1捕獲到異常：" + e.getMessage());
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        method1();
        // 異常被處理，后續(xù)代碼正常執(zhí)行
        System.out.println("main方法后續(xù)代碼執(zhí)行");
    }
}

/**
 * 自定義異常：用戶(hù)名不存在（繼承Exception，編譯時(shí)異常）
 */
public class UserNameNotExistException extends Exception {
    // 構(gòu)造方法，傳遞異常原因
    public UserNameNotExistException(String message) {
        super(message);
    }
}
/**
 * 自定義異常：密碼錯(cuò)誤（繼承Exception，編譯時(shí)異常）
 */
public class PasswordErrorException extends Exception {
    public PasswordErrorException(String message) {
        super(message);
    }
}

/**
 * 用戶(hù)登陸業(yè)務(wù)類(lèi)
 */
public class UserLoginService {
    // 模擬數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶(hù)信息
    private static final String DB_USERNAME = "admin";
    private static final String DB_PASSWORD = "admin123456";
    /**
     * 登陸方法，拋出自定義業(yè)務(wù)異常
     * @param username 用戶(hù)名
     * @param password 密碼
     * @throws UserNameNotExistException 用戶(hù)名不存在
     * @throws PasswordErrorException    密碼錯(cuò)誤
     */
    public void login(String username, String password) throws UserNameNotExistException, PasswordErrorException {
        // 校驗(yàn)用戶(hù)名
        if (!DB_USERNAME.equals(username)) {
            throw new UserNameNotExistException("用戶(hù)名[" + username + "]不存在");
        }
        // 校驗(yàn)密碼
        if (!DB_PASSWORD.equals(password)) {
            throw new PasswordErrorException("密碼錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入");
        }
    }
}

/**
 * 測(cè)試自定義異常：用戶(hù)登陸
 */
public class CustomExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        UserLoginService loginService = new UserLoginService();
        // 測(cè)試1：用戶(hù)名不存在
        String username = "test";
        String password = "admin123456";
        try {
            loginService.login(username, password);
            System.out.println("登陸成功！");
        } catch (UserNameNotExistException e) {
            System.out.println("登陸失敗：" + e.getMessage());
            // 可做后續(xù)處理，如跳轉(zhuǎn)到注冊(cè)頁(yè)面
        } catch (PasswordErrorException e) {
            System.out.println("登陸失?。? + e.getMessage());
            // 可做后續(xù)處理，如提示密碼找回
        }
        // 測(cè)試2：密碼錯(cuò)誤
        System.out.println("===== 分割線 =====");
        username = "admin";
        password = "123";
        try {
            loginService.login(username, password);
            System.out.println("登陸成功！");
        } catch (UserNameNotExistException | PasswordErrorException e) {
            System.out.println("登陸失?。? + e.getMessage());
        }
    }
}