23 捕获与处理异常

在上一篇中，我们讨论了异常的概念，包括 Scala 中的异常类、如何定义异常以及它们的用途。现在，进入异常处理的关键部分：如何捕获和处理这些异常。在编程中，异常是不可避免的，因此掌握异常处理的技巧是非常重要的。

捕获异常

在 Scala 中，可以通过 try-catch 语句来捕获异常。try 块中的代码是你希望监控并可能引发异常的代码。catch 块则是用来处理这些异常的代码。

以下是一个简单的示例：

object ExceptionHandlingExample {
  def divide(a: Int, b: Int): Int = {
    try {
      a / b
    } catch {
      case e: ArithmeticException => {
        println("捕获到异常：不能除以零！")
        0
      }
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(divide(10, 2)) // 输出 5
    println(divide(10, 0)) // 捕获到异常：不能除以零！
                          // 输出 0
  }
}

在这个例子中，divide 函数尝试将 a 除以 b。如果 b 为零，会引发 ArithmeticException；我们在 catch 块中捕获了这个异常，并打印了一条相关信息，最后返回了 0。

处理异常

一旦捕获了异常，你可以选择如何处理它。处理异常的一些常见方式包括：

1. 记录日志：记录异常信息以便后续分析。
2. 恢复策略：尝试提供一个回退或默认行为。
3. 重新抛出：在某些情况下，可能希望将捕获的异常传递给更高层次的调用者。

我们来看一个稍复杂的例子，展示如何进行这些处理：

object ExceptionHandlingExample {
  def parseInt(s: String): Int = {
    try {
      s.toInt
    } catch {
      case e: NumberFormatException => {
        println(s"无法将 '$s' 转换为整数，将使用默认值 0")
        0
      }
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val numbers = List("10", "20", "hello", "30")
    val parsedNumbers = numbers.map(parseInt)

    println(s"解析后的数字列表: $parsedNumbers") // 输出: 解析后的数字列表: List(10, 20, 0, 30)
  }
}

在这个例子中，我们尝试将字符串转换为整数。若转换失败，我们则提供了一个默认值 0，并在控制台上打印了提示信息。这样用户能够明白发生了什么，同时代码也能继续执行。

使用 finally 块

除了 try 和 catch， Scala 也支持 finally 块，确保无论是否发生异常，某些代码都会执行。特别是在需要释放资源时非常有用。例子如下：

object ExceptionHandlingExample {
  def readFile(fileName: String): String = {
    val source = scala.io.Source.fromFile(fileName)
    try {
      source.getLines().mkString("\n")
    } catch {
      case e: java.io.FileNotFoundException => {
        println(s"文件 '$fileName' 未找到")
        ""
      }
    } finally {
      source.close() // 确保资源被关闭
    }
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val content = readFile("nonexistent.txt") // 尝试读取一个不存在的文件
    println(content) // 输出: 文件 'nonexistent.txt' 未找到
                     // 此后将输出空字符串
  }
}

在这段代码中，即使读取文件时发生异常，finally 块中的 source.close() 也能确保资源被正确释放，无论 try 块中的代码是否成功执行。

小结

异常处理是编程中不可或缺的一部分。在 Scala 中，使用 try-catch 语句，可以有效地捕获和处理异常，确保程序的稳定性和健壮性。本节内容涵盖了如何捕获、处理异常，以及如何使用 finally 块来确保必要的清理操作。

在下一篇中，我们将讨论如何自定义异常，以满足特定的需求和场景，从而让异常处理更加灵活和强大。