为啥方法在抛出异常后不需要返回值？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥方法在抛出异常后不需要返回值？

【英文标题】：Why don't methods need to return a value after throwing an exception?为什么方法在抛出异常后不需要返回值？

【发布时间】：2022-01-14 22:38:41

【问题描述】：

这是一个人为的例子。我有一个非 void 方法，它会引发异常。为什么我不必事后返回一个值？毕竟，方法是非无效的。

public static Toast makeText(Context context, CharSequence text, int duration) 
    throw new RuntimeException("Stub!");
    //Must return something from here but there is not, Why?

【问题讨论】：

该方法总是无条件地以异常结束。以异常结束的方法没有返回值，因为它抛出了异常。我建议您学习 Java 中异常的基础知识以及如何处理它们。

你在哪里使用这个方法！

嗨。我建议你谷歌“函数中的 return 语句如何工作”。当你有基本的想法时，你应该谷歌“抛出和处理异常”。互联网上有大量信息。祝你好运！

异常进入一个特殊的控制流并结束常规的方法控制流。该方法是 exit，Java 会遍历调用堆栈，直到找到捕获此异常事件的 try-catch。如果没有找到，程序结束。特别是，该方法不继续，因为它没有“正常”结束，所以它也没有返回任何值。

@Zabuzard 首先感谢您编辑标题，因为我的标题不清楚。正如你所说，我将研究 Java 中的异常，因为我不记得我做过这样的事情。谢谢。

【参考方案1】：

抛出异常会中断控制流，立即退出方法。当抛出异常时，不需要返回值，因为调用该方法的代码没有正常完成。例如，在下面的代码中，foo 不需要返回数字，因为int x = foo(); 不成功，而是传播异常：

int foo() 
    throw new RuntimeException();

void bar() 
    int x = foo();
    // This line will not be reached
    System.out.println(x);

由于int x = foo();之后的代码无论如何都不会执行，所以x不需要从foo接收返回值，因此foo不需要提供返回值。

事实上，一个方法不能既返回值又抛出异常，因为返回值意味着方法正常完成。

【讨论】：

补充一点，假设bar() 的作者不知道foo() 可以抛出并想象bar() 将是非无效的。如果方法在得到异常后需要返回值，他怎么知道int x = foo(); return x + 5; 是不安全的并且没有到达最后一行？如果你仔细考虑一下，那将是完全混乱的。

@Zabuzard 如果假设方法即使在抛出异常时也需要返回值，那么int x = foo(); return x + 5; 就可以了； x 会有一个值，因为 foo 必须返回一个值。这只是意味着异常必须不中断控制流。你可以设计这样的语言；实际上它与在 C 中处理错误的方式非常相似，在 C 中不是抛出异常来指示错误条件，而是设置错误标志并继续执行，假设调用者在关心是否发生错误时会检查错误标志.

“因为返回值意味着方法正常完成”这是不正确的，或者至少使用了与 Java 中“正常完成”的含义不同的术语：返回值被认为是异常完成。

@AndyTurner 表示方法invocation会正常完成，即int x = foo();这一行。根据 JLS，return 语句本身不会“正常完成”，但 return 语句不是方法。

@kaya3 然后说方法调用:)

【参考方案2】：

实际上并没有要求返回值的方法包含返回语句。也许令人惊讶的是，这段代码是合法的：

int noReturn() 
  while (true) 

语言规范的关键是JLS 8.4.7，它说：

如果将方法声明为具有返回类型（第 8.4.5 节），则如果方法的主体可以正常完成（第 14.1 节），则会发生编译时错误。

JLS 14.1中描述了“正常完成”：

每个语句都有一个正常的执行模式，其中执行某些计算步骤。以下部分描述了每种语句的正常执行模式。

如果所有步骤都按描述执行，没有任何突然完成的迹象，则称该语句正常完成。但是，某些事件可能会阻止语句正常完成：

break、yield、continue 和 return 语句（第 14.15 节、第 14.21 节、第 14.16 节、第 14.17 节）会导致控制权转移，这可能会阻止包含它们的表达式、语句和块的正常完成。 某些表达式的计算可能会从 Java 虚拟机中引发异常（第 15.6 节）。显式 throw (§14.18) 语句也会导致异常。异常会导致控制权转移，这可能会阻止语句的正常完成。

所以：要求是方法不能正常完成；而return和throw都是导致方法异常完成的方式。

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请注意，这并不是说该方法必须异常完成：返回到开头的 while 循环示例，它不会正常或异常完成：因为循环条件是一个常量 true，并且不会包含 return、throw 或 break 或可能引发异常的语句，该循环永远不会完成，这也很好（至少从语言的角度来看）。