[改善Java代码]不要在构造函数中抛出异常

来源:互联网 发布:ubuntu安装maven 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 00:50

[改善Java代码]不要在构造函数中抛出异常转载(有改动)


Java的三种异常机制有:

一、Error类以及其子类表示的是错误,它是不需要程序员处理也不能处理的异常,比如 VirtualMachineError 虚拟机错误,ThreadDeath 线程僵尸等。

二、RuntimeException 类及其子类表示的是非受检查异常,是系统可能会抛出的异常,程序员可以去处理,也可以不去处理,最经典的就是 NullPointerException 空指针异常和 IndexOutOfBoundsException 指标越界异常。

三、Exception类及其子类(不包含非受检查异常)表示的是受检异常,这是程序员必须处理的异常,不处理则程序不能通过编译,比如 IOException 表示 I/O 异常,SQLException表示数据库访问异常。

我们知道 一个对象的创建,需要经过内存分配,静态代码初始化,构造函数执行等过程,对象生成的关键步骤是构造函数,那是不是允许在构造函数中抛出异常呢?
从Java语法上来说,完全可以在构造函数中抛出异常,三类异常都可以,但是从系统设计和开发的角度来分析,则尽量不要在构造函数中抛出异常,我们以三种不同类型的异常来说明:

(1) 构造函数抛出错误是程序员无法处理的

(2) 构造函数不应该抛出非受检查异常

看如下的例子:

class Person{    public Person(int _age){       //不满18岁得用户对象不能建立       if(_age<18){           //throw new RuntimeException("年龄必须大于18岁。");       }            }    //看限制级的电影    public void seeMovie(){       System.out.println("看限制级电影");    }}

代码的意图很明显,不满18岁的用户根本就不会生成一个 Person 实例对象,没有对象,类行为 seeMovie 方法就不可以执行,想法很好,但这会导致不可预测的结果,比如我们这样引用 Person 类:

public static void main(String[] args) {    while(true){       Person p = new Person(17);       p.seeMovie();    }    /*其他的逻辑处理*/}

很明显,p 对象不能建立,因为是一个 RuntimeException 异常,开发人员可以捕捉也可以不捕捉,代码看上去逻辑很正确,没有任何的瑕疵,但是事实上,这段程序会抛出异常,无法执行,这段代码给了我们两个警示:

① 加重了上层代码编写者的负担。

② 后续代码不会执行。

(3) 构造函数尽可能不要抛出受检查异常

//父类class Base{    //父类抛出IOException    public Base() throws IOException{        throw new IOException();    }    //父类方法抛出Exception    public void method() throws Exception{    }}//子类class Sub extends Base{    //子类抛出Exception异常    public Sub() throws Exception {    }    //子类方法的异常类型必须是覆写方法的子类型    @Override    public void method() throws IOException{    }}

就这么一段代码,展示了在构造函数中抛出受检查异常的三个不利方面:

① 导致子类代码膨胀

  上面的例子中,子类的无参构造函数不能省略,原因是父类的无参构造函数抛出了 IOException 异常,子类的无参构造函数默认调用的是父类的构造函数,所以子类的无参构造函数必须抛出 IOException 或其父类。

② 违背了里氏替换原则

  里氏替换原则说”父类能出现的地方子类就可以出现,而且将父类替换为子类也不会产生任何异常”,那我们回过头来看看 Sub 类是否可以替换 Base 类,比如我们的上层代码是这样写的:

public static void main(String[] args) {   try{       Base base = new Base();   }catch(IOException e){       //异常处理   }}

然后我们希望把 new Base() 替换成 new Sub(),而且代码能够正常编译和运行。非常可惜编译不通过,原因是Sub的构造函数抛出了 Exception 异常,它比父类的构造函数抛出的异常范围要宽,必须增加新的 catch 块才能解决。

public class Client {    public static void main(String[] args) {        try{            Base base = new Base();            //Base base = new Sub();这样是编译不通过的,因为Sub的构造抛出Exception,它比父类的构造函数            //抛出的异常范围要宽,必须增加新的catch块才能解决。        }catch(IOException e){            //异常处理        }    }}class Base{    //父类抛出IOException    public Base() throws IOException{        throw new IOException();    }}class Sub extends Base{    //子类抛出Exception异常    public Sub() throws Exception {    }}

可能读者会问,为什么Java的构造函数允许子类的构造函数抛出更广泛的异常类呢?
这正好与类方法的异常机制相反,类方法的异常是这样要求的:

class Base{    //父类方法抛出Exception    public void method() throws Exception{    }}class Sub extends Base{   //子类方法的异常类型必须是覆写方法的子类型   @Override   public void method() throws IOException{   }}

子类方法可以抛出多个异常,但是都必须是覆写方法的子类型,对我们的例子来说,Sub 类的 method 方法抛出的异常必须是 Exception 的子类或者 Exception 类,这是 Java 覆写的要求。构造函数之所以与此相反,是因为构造函数没有覆写的概念,只是构造函数间的引用调用而已,所以在构造函数中抛出受检查异常会违背里氏替换原则,使我们的程序缺乏灵活性。 

③ 子类构造函数扩展有限

以上汇总起来就是:非受检查异常不要抛出,抛出了对人对己都是有害的,受检查异常尽量不抛出。

总之一句话:在构造函数中尽可能的不出现异常。  




原文:
[改善Java代码]不要在构造函数中抛出异常

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