208. Java 异常 - 创建异常类208. Java 异常 - 创建异常类在编程过程中，有时我们需要抛出异常以应

208. Java 异常 - 创建异常类

在编程过程中，有时我们需要抛出异常以应对特定的错误情形。虽然 Java 提供了丰富的异常类，通常可以满足大部分需求，但有时候我们需要创建自己的异常类，以更好地处理程序中的特定情况。

什么时候需要创建自定义异常类？

你可能会遇到以下情形，适合创建自定义异常类：

需要一个 Java 平台没有提供的异常类型：如果现有的异常类型无法准确描述你的错误情况，就可以考虑定义自己的异常类。
帮助用户区分你的异常和其他库的异常：当你编写的代码被其他开发者使用时，创建自定义异常可以让他们更清楚地辨别你抛出的错误。
抛出多种相关异常时：如果你的方法会抛出多种类型的异常，而这些异常是密切相关的，使用自定义异常可以帮助更好地组织代码。
包独立性：如果你的包应当是自包含的，并且不依赖于外部包的异常类型，你可能需要定义自己的异常。

示例：链表类的自定义异常

假设你正在编写一个链表类，链表类有多个方法，例如：

objectAt(int n)：返回链表中第 n 个位置的对象。如果 n 小于 0 或大于链表中的元素个数，则抛出异常。
firstObject()：返回链表中的第一个对象。如果链表为空，则抛出异常。
indexOf(Object o)：在链表中查找指定对象并返回它的位置。如果链表中没有该对象，则抛出异常。

在这个例子中，链表类抛出的异常可能是多个不同类型的异常，但为了简化异常处理，你可以选择创建一个统一的异常类层次结构，来捕获所有与链表相关的异常。

设计异常类层次结构

你可以设计一个新的异常类 LinkedListException，作为所有链表相关异常的基类。然后，继承 LinkedListException 创建不同的子类来表示链表中的不同错误类型：

LinkedListException (父类)
 ├── IndexOutOfBoundsLinkedListException (表示索引越界的异常)
 ├── EmptyListException (表示链表为空的异常)
 └── ObjectNotFoundException (表示未找到对象的异常)

选择超类

在创建 LinkedListException 类时，你可以选择将其继承自 Exception 类。Exception 类是所有受检异常的父类，通常在应用程序中用于表示程序错误。相比之下，Error 类通常用于表示严重的系统错误，例如虚拟机崩溃等，通常不需要处理。

示例代码

// 自定义的链表异常类
public class LinkedListException extends Exception {
    public LinkedListException(String message) {
        super(message);
    }
}

// 子类：表示索引越界的异常
public class IndexOutOfBoundsLinkedListException extends LinkedListException {
    public IndexOutOfBoundsLinkedListException(String message) {
        super(message);
    }
}

// 子类：表示链表为空的异常
public class EmptyListException extends LinkedListException {
    public EmptyListException(String message) {
        super(message);
    }
}

// 子类：表示未找到对象的异常
public class ObjectNotFoundException extends LinkedListException {
    public ObjectNotFoundException(String message) {
        super(message);
    }
}

使用自定义异常

在链表类的方法中，当遇到错误时，可以抛出相应的自定义异常：

public class LinkedList {
    private Object[] list;
    private int size;

    // 获取指定位置的对象
    public Object objectAt(int n) throws IndexOutOfBoundsLinkedListException {
        if (n < 0 || n >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsLinkedListException("Invalid index: " + n);
        }
        return list[n];
    }

    // 获取链表中的第一个对象
    public Object firstObject() throws EmptyListException {
        if (size == 0) {
            throw new EmptyListException("The list is empty.");
        }
        return list[0];
    }

    // 查找对象的索引
    public int indexOf(Object o) throws ObjectNotFoundException {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (list[i].equals(o)) {
                return i;
            }
        }
        throw new ObjectNotFoundException("Object not found: " + o);
    }
}

总结

创建自定义异常类 可以帮助你更清楚地表达代码中的错误逻辑，尤其是当现有的异常类无法满足需求时。
自定义异常类通常继承自 Exception 类，创建层次结构时建议使用具有描述性的类名，以增强代码的可读性。
在设计自定义异常类时，可以考虑异常类型的相关性，以便捕获所有相关的异常并进行统一处理。

通过这种方式，你可以使异常处理更加结构化，并在开发和维护过程中提高代码的可读性和可维护性。