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异常(Exception)

最终更新: 2024/03/21

异常类

Kotlin 中所有的异常类都继承自 Throwable 类. 每个异常都带有错误消息, 调用堆栈, 以及可选的错误原因.

要抛出异常, 可以使用 throw 表达式:

fun main() {
//sampleStart
    throw Exception("Hi There!")
//sampleEnd
}

要捕获异常, 可以使用 try…catch 表达式:

try {
    // 某些代码
}
catch (e: SomeException) {
    // 异常处理
}
finally {
    // 可选的 finally 代码段
}

try 表达式中可以有 0 个或多个 catch 代码段, finally 代码段可以省略. 但是, catch 或 finally 代码段总计至少要出现一个.

Try 是一个表达式

try 是一个表达式, 也就是说, 它可以有返回值:

val a: Int? = try { input.toInt() } catch (e: NumberFormatException) { null }

try 表达式的返回值, 要么是 try 代码段内最后一个表达式的值, 要么是 catch 代码段内最后一个表达式的值. finally 代码段的内容不会影响 try 表达式的结果值.

受控异常(Checked Exception)

Kotlin 中不存在受控异常(checked exception). 原因有很多, 我们举一个简单的例子.

下面的例子是 JDK 中 StringBuilder 类所实现的一个接口:

Appendable append(CharSequence csq) throws IOException;

这个方法签名代表, 每次我想要将一个字符串追加到某个对象(比如, 一个 StringBuilder, 某种 log, 控制台, 等等), 我都必须要捕获 IOException 异常. 为什么? 因为这个方法的具体实现有可能会执行 IO 操作 (比如 Writer 类也会实现 Appendable 接口). 因此就导致我们的程序中充满了这样的代码:

try {
    log.append(message)
}
catch (IOException e) {
    // 实际上前面的代码必然是安全的
}

这样的结果就很不好, 请参见 Effective Java, 第 3 版, 第 77 条: 不要忽略异常.

Bruce Eckel 对受控异常评论说:

在小程序中的试验证明, 在方法定义中要求标明异常信息, 可以提高开发者的生产性, 同时提高代码质量, 但在大型软件中的经验则却指向一个不同的结论 – 生产性降低, 而代码质量改善不大, 或者根本没有改善.

关于这个问题还有其他讨论:

从 Java, Swift, 或 Objective-C 中 调用 Kotlin 代码时, 如果你想对函数调用者提示可能发生异常, 可以使用 @Throws 注解. 关于这个注解 在 Java 中如何使用 以及 在 Swift 和 Objective-C 如何使用, 请阅读这些文档.

Nothing 类型

在 Kotlin 中, throw 是一个表达式, 比如说, 你可以将它用做 Elvis 表达式的一部分:

val s = person.name ?: throw IllegalArgumentException("Name required")

throw 表达式的类型是 Nothing. 这个类型没有值, 它被用来标记那些永远无法执行到的代码位置. 在你自己的代码中, 你可以用 Nothing 来标记一个永远不会正常返回的函数:

fun fail(message: String): Nothing {
    throw IllegalArgumentException(message)
}

如果你调用这个函数, 编译器就会知道, 执行到这个调用时, 程序就会停止:

val s = person.name ?: fail("Name required")
println(s)     // 在这里可以确定地知道 's' 已被正确地初始化

在使用类型推断时也可能遇到这个类型. 这个类型的可为 null 的变量, Nothing?, 只有唯一一个可能的值, 就是 null. 如果对一个自动推断类型的值, 使用 null 来初始化, 而且又没有更多的信息可以用来推断出更加具体的类型, 编译器会将类型推断为 Nothing?:

val x = null           // 'x' 的类型是 `Nothing?`
val l = listOf(null)   // 'l' 的类型是 `List<Nothing?>

与 Java 的互操作性

关于与 Java 的互操作性问题, 请参见 与 Java 的互操作性 中关于异常的小节.