Java异常处理：如何写出“正确”但被编译器认为有语法错误的程序

Posted 2022-02-11 华为云开发者社区

摘要：文章的标题看似自相矛盾。

本文分享自华为云社区​​《Java异常处理：如何写出“正确”但被编译器认为有语法错误的程序》​​，作者： Jerry Wang 。

文章的标题看似自相矛盾，然而我在“正确”二字上打了引号。我们来看一个例子，关于Java异常处理(Exception Handling)的一些知识点。

看下面这段程序。方法pleaseThrow接受一个Exception的实例，然后简单地将该实例抛出。然后调用这个方法时，我传入了一个SQLException的实例。因为pleaseThrow的调用包裹在一个try catch块里。

问题：plesseThrow方法抛出的SQLException可以成功被catch住么？

public class ExceptionForQuiz<T extends Exception> 

      private void pleaseThrow(final Exception t) throws T 

             throw (T) t;

      

     public static void main(final String[] args) 

          try 

               new ExceptionForQuiz<RuntimeException>().pleaseThrow(new SQLException());

          

         catch( final SQLException ex)

              System.out.println("Jerry print");

              ex.printStackTrace();

        

答案：上面这段代码有语法错误，不能通过编译！

我们来一步步分析。

Java类ExceptionForQuiz<T extends Exception>使用了一个泛型语法，Textends Exception意思是这个泛型类实例化的时候，传入的类型参数T必须是Exception以及它的子类。

我在实例化类ExceptionForQuiz时，传入的类型参数是RuntimeException。

RuntimeException在Java里是一种Unchecked异常，即使一个方法运行时可能会抛出RuntimeException，也不需要开发人员在方法前用代码显式声明。

看JDK RuntimeException的注释说的很清楚：Unchecked exceptions do NOT need to be declared in a method or constructor’s clause if they can be thrown by the execution of the method or constructor.

这个作者Frank Yellin一定是个大牛。

因为泛型是 Java 1.5 版本才引进的概念，关于泛型有一个类型擦除的概念，即**泛型信息只存在于代码编译阶段，编译之后的代码里，与泛型相关的信息会被擦除掉。**比如之前泛型类中的类型参数部分如果没有指定上限，像这种写法<T>， 则会被转译成普通的Object类型。如果指定了上限如<T extends String>则类型参数就被替换成类型上限。

为了简化起见，我们先把代码里的try catch块去掉。

下面是从ExceptionForQuiz.class反编译之后的代码：

我们从上图能观察到，方法pleaseThrow和雷ExceptionForQuiz的泛型参数RuntimeException已经被擦除掉了。pleaseThrow这个方法能抛出的异常类型已经被擦除成为Exception了。

使用javap观察编译生成的字节码，同样能发现类型参数RuntimeException被擦除的事实：

看第二个红色高亮区域：Exceptions: throw java.lang.Exception

现在我们来看编译器会报什么错误消息：Unreachable catch block for SQLException. This exception is never thrown from the try statement body.

根据异常类型擦除的事实，这个错误消息是合理的，因为pleaseThrow方法的声明现在只能抛出类型为Exception的异常，所以第14行的catch永远也没有办法接收到类型为SQLException的异常，所以编译器抛出错误。

如何消除掉这个编译器错误呢？把第14行的SQLException改成RuntimeException即可。

但是这样的话，虽然消除了语法错误，但是方法pleaseThrow抛出的SQLException没有办法被catch住，会报运行时错误：

如何把pleaseThrow抛出的SQLException也用catch语句接住呢？将第14行的RuntimeException改成所有异常的超类：Exception。

再次执行，这次既没有语法错误，也没有运行时错误了：SQLException已经成功地被第14行的catch语句捕捉住了。

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