9.1 基本违例

“违例条件”表示在出现什么问题的时候应中止方法或作用域的继续。为了将违例条件与普通问题区分开,违例条件是非常重要的一个因素。在普通问题的情况下,我们在当地已拥有足够的信息,可在某种程度上解决碰到的问题。而在违例条件的情况下,却无法继续下去,因为当地没有提供解决问题所需的足够多的信息。此时,我们能做的唯一事情就是跳出当地环境,将那个问题委托给一个更高级的负责人。这便是出现违例时出现的情况。

一个简单的例子是“除法”。如可能被零除,就有必要进行检查,确保程序不会冒进,并在那种情况下执行除法。但具体通过什么知道分母是零呢?在那个特定的方法里,在我们试图解决的那个问题的环境中,我们或许知道该如何对待一个零分母。但假如它是一个没有预料到的值,就不能对其进行处理,所以必须产生一个违例,而非不顾一切地继续执行下去。

产生一个违例时,会发生几件事情。首先,按照与创建Java对象一样的方法创建违例对象:在内存“堆”里,使用new来创建。随后,停止当前执行路径(记住不可沿这条路径继续下去),然后从当前的环境中释放出违例对象的句柄。此时,违例控制机制会接管一切,并开始查找一个恰当的地方,用于继续程序的执行。这个恰当的地方便是“违例控制器”,它的职责是从问题中恢复,使程序要么尝试另一条执行路径,要么简单地继续。

作为产生违例的一个简单示例,大家可思考一个名为t的对象句柄。有些时候,程序可能传递一个尚未初始化的句柄。所以在用那个对象句柄调用一个方法之前,最好进行一番检查。可将与错误有关的信息发送到一个更大的场景中,方法是创建一个特殊的对象,用它代表我们的信息,并将其“掷”(Throw)出我们当前的场景之外。这就叫作“产生一个违例”或者“掷出一个违例”。下面是它的大概形式:

if(t == null)
throw new NullPointerException();

这样便“掷”出了一个违例。在当前场景中,它使我们能放弃进一步解决该问题的企图。该问题会被转移到其他更恰当的地方解决。准确地说,那个地方不久就会显露出来。

9.1.1 违例自变量

和Java的其他任何对象一样,需要用new在内存堆里创建违例,并需调用一个构建器。在所有标准违例中,存在着两个构建器:第一个是默认构建器,第二个则需使用一个字串自变量,使我们能在违例里置入相关信息:

if(t == null)
throw new NullPointerException("t = null");

稍后,字串可用各种方法提取出来,就象稍后会展示的那样。

在这儿,关键字throw会象变戏法一样做出一系列不可思议的事情。它首先执行new表达式,创建一个不在程序常规执行范围之内的对象。而且理所当然,会为那个对象调用构建器。随后,对象实际会从方法中返回——尽管对象的类型通常并不是方法设计为返回的类型。为深入理解违例控制,可将其想象成另一种返回机制——但是不要在这个问题上深究,否则会遇到麻烦。通过“掷”出一个违例,亦可从原来的作用域中退出。但是会先返回一个值,再退出方法或作用域。

但是,与普通方法返回的相似性到此便全部结束了,因为我们返回的地方与从普通方法调用中返回的地方是迥然有异的(我们结束于一个恰当的违例控制器,它距离违例“掷”出的地方可能相当遥远——在调用堆栈中要低上许多级)。

此外,我们可根据需要掷出任何类型的“可掷”对象。典型情况下,我们要为每种不同类型的错误“掷”出一类不同的违例。我们的思路是在违例对象以及挑选的违例对象类型中保存信息,所以在更大场景中的某个人可知道如何对待我们的违例(通常,唯一的信息是违例对象的类型,而违例对象中保存的没什么意义)。

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