Java异常处理函数：如何捕获异常？

Java是一种面向对象编程语言，异常处理是Java程序设计中非常重要的一部分。当程序出现异常时，如果不处理，就可能会导致程序崩溃，因此Java提供了异常处理机制，使程序能够更为健壮和可靠。本文将介绍Java异常处理函数及其如何捕获异常。

1. Java异常概述

Java中的异常可以分为两种类型，一种是RuntimeException及其子类，另一种是非RuntimeException及其子类。RuntimeException异常是由程序员在编写代码时容易犯错引起的，它的出现是可以避免的，例如空指针、数组越界等。非RuntimeException是由Java运行环境造成的异常，例如网络连接失败、IO异常等。异常在Java中是以对象的形式存在，当代码产生异常时，会抛出一个异常对象，如果不处理，程序就会终止。

2. Java异常处理函数

Java提供了try-catch-finally语句用于异常处理，语法如下：

try {
    // 可能会抛出异常的代码块
} catch (ExceptionType e) {
    // 异常处理代码块
} finally {
    // 在try或catch代码块执行完后总是会执行的代码块
}

try语句块中放置可能会抛出异常的代码，如果有异常抛出，就会执行catch语句块中的代码；如果没有异常抛出，则catch语句块中的代码不会被执行。finally语句块中的代码总是会被执行，不论try和catch语句块中是否有异常抛出。

3. 异常处理方式

可以在catch语句块中使用多个catch块，每个catch块可以处理不同类型的异常。如果异常类型没有被指定，那么catch块将会处理所有类型的异常。语法如下：

try {
    // ...
} catch (ExceptionType1 e1) {
    // ...
} catch (ExceptionType2 e2) {
    // ...
} catch (ExceptionType3 e3) {
    // ...
} finally {
    // ...
}

4. 抛出异常

Java中可以通过throw语句手动抛出一个异常，throw语句必须包含一个异常对象。下面是一个例子：

public static void checkAge(int age) throws Exception {
    if (age < 18) {
        throw new Exception("年龄太小！");
    }
    System.out.println("你的年龄是：" + age);
}

在上面的例子中，如果传入的年龄小于18，就会抛出一个异常对象，并将异常消息设置为“年龄太小！”。调用checkAge方法时，需要使用try-catch语句块进行异常处理。

5. 捕获异常

在捕获异常时，可以通过getMessage()方法获取异常消息，例如：

try {
    // ...
} catch (Exception e) {
    System.out.println(e.getMessage());
}

如果多个异常类型需要进行异常处理，可以在catch语句块中使用多个catch块，例如：

try {
    // ...
} catch (IOException e) {
    // 处理IO异常
} catch (SQLException e) {
    // 处理SQL异常
} catch (Exception e) {
    // 处理其他异常
}

在Java中，Throwable类是所有异常类和错误类的祖先类，它包含了一些常用的方法，例如：

public String getMessage()：返回异常的详细信息字符串。
public Throwable getCause()：返回异常的原因。
public String toString()：返回异常名称和详细信息字符串。
public void printStackTrace()：打印异常栈信息。

6. 自定义异常

Java允许程序员自定义异常类型，因为有时候系统提供的异常类型并不能完全满足需求。自定义异常必须继承自Exception或RuntimeException，例如：

class UserNotFoundException extends Exception {
    public UserNotFoundException() {}
    public UserNotFoundException(String message) {
        super(message);
    }
}

自定义异常类型需要提供构造函数，可以选择性地提供一个带有字符串参数的构造函数，抛出异常时通过new关键字实例化异常对象，例如：

public User findUserById(int id) throws UserNotFoundException {
    // ...
    if (user == null) {
        throw new UserNotFoundException("用户不存在！");
    }
    return user;
}

总结：

Java异常处理函数是Java程序设计中重要的一部分，通过try-catch-finally语句实现异常捕获和处理。在Java中，有两种类型的异常，RuntimeException与非RuntimeException。在捕获异常时，可以使用catch块来处理不同类型的异常，也可以手动抛出异常。在Java中可以自定义异常，提高程序的健壮性和可靠性。