Java 异常处理与正则表达式详解，实例演练及最佳实践

Java 异常 - Try...Catch

在 Java 代码执行期间，可能会发生各种错误，包括程序员编码错误、用户输入错误以及其他不可预料的状况。

当错误发生时，Java 通常会停止并生成错误消息，这个过程称为抛出异常。

try...catch 语句

try 语句允许您定义一段代码块，并在其中测试是否发生错误。

catch 语句允许您定义一段代码块，当 try 块中发生错误时执行该代码块。

try 和 catch 关键字成对使用，语法如下：

try {
  // 要尝试的代码块
} catch (Exception e) {
  // 处理错误的代码块
}

示例：

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      int[] myNumbers = {1, 2, 3};
      System.out.println(myNumbers[10]); // 数组越界错误
    } catch (Exception e) {
      System.out.println("Something went wrong.");
    }
  }
}

输出：

Something went wrong.

finally 语句

finally 语句允许您在 try...catch 语句之后执行一段代码，无论 try 块中是否发生错误。

示例：

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      int[] myNumbers = {1, 2, 3};
      System.out.println(myNumbers[10]); // 数组越界错误
    } catch (Exception e) {
      System.out.println("Something went wrong.");
    } finally {
      System.out.println("The 'try catch' is finished.");
    }
  }
}

输出：

Something went wrong.
The 'try catch' is finished.

throw 关键字

throw 关键字允许您创建自定义异常。

throw 关键字通常与异常类型一起使用。Java 中提供了许多异常类型，例如：

ArithmeticException
FileNotFoundException
ArrayIndexOutOfBoundsException
SecurityException

示例：

public class Main {
  static void checkAge(int age) {
    if (age < 18) {
      throw new ArithmeticException("Access denied - You must be at least 18 years old.");
    } else {
      System.out.println("Access granted - You are old enough!");
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    checkAge(15); // 年龄小于 18 岁
  }
}

输出：

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Access denied - You must be at least 18 years old.
  at Main.checkAge(Main.java:4)
  at Main.main(Main.java:12)

try...catch 语句用于处理 Java 代码中的异常。
finally 语句用于确保代码在任何情况下都会执行。
throw 关键字用于创建自定义异常。

建议:

使用 try...catch 语句来处理可能发生的错误。
使用 finally 语句来释放资源或执行清理操作。
仅在需要时使用 throw 关键字来创建自定义异常。

Java正则表达式

什么是正则表达式？

正则表达式是一系列字符，形成一个搜索模式。当你在文本中搜索数据时，可以使用这个搜索模式描述你要查找的内容。

正则表达式可以是单个字符，也可以是更复杂的模式。

Java没有内置的正则表达式类，但我们可以导入java.util.regex包来使用正则表达式。该包包括以下类：

Pattern类 - 定义要在搜索中使用的模式
Matcher类 - 用于搜索模式
PatternSyntaxException类 - 指示正则表达式模式中的语法错误

示例

查找句子中是否存在单词"hello"的任何出现：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Pattern pattern = Pattern.compile("hello", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
    Matcher matcher = pattern.matcher("Visit hello!");
    boolean matchFound = matcher.find();
    if(matchFound) {
      System.out.println("匹配找到");
    } else {
      System.out.println("未找到匹配");
    }
  }
}

输出：

匹配找到

示例解释

在这个例子中，在句子中搜索单词"hello"。

首先，使用Pattern.compile()方法创建模式。第一个参数指示正在搜索的模式，第二个参数有一个标志，表示搜索应该是不区分大小写的。第二个参数是可选的。
使用matcher()方法在字符串中搜索模式。它返回一个包含有关所执行搜索的信息的Matcher对象。
find()方法在字符串中找到模式时返回true，未找到时返回false。

标志

compile()方法中的标志更改搜索的执行方式。以下是其中一些：

Pattern.CASE_INSENSITIVE - 在执行搜索时将忽略字母的大小写。
Pattern.LITERAL - 在执行搜索时，模式中的特殊字符将不具有任何特殊含义，并且在执行搜索时将被视为普通字符。
Pattern.UNICODE_CASE - 与CASE_INSENSITIVE标志一起使用，还可以忽略英语字母以外的字母的大小写。

正则表达式模式

Pattern.compile()方法的第一个参数是模式。它描述了正在搜索的内容。

方括号用于查找一系列字符：

表达式描述

[abc] 在方括号之间的选项中找到一个字符

[^abc] 在方括号之间找到一个字符，但不是这些字符

[0-9] 在范围0到9之间找到一个字符

表达式	描述
[abc]	在方括号之间的选项中找到一个字符
[^abc]	在方括号之间找到一个字符，但不是这些字符
[0-9]	在范围0到9之间找到一个字符

元字符

元字符是具有特殊含义的字符：

元字符	描述
\|	查找由\|分隔的任何模式中的任何一个匹配项，例如：cat\|dog\|fish
.	查找任何字符的一个实例
^	在字符串的开头找到匹配项，例如：^Hello
$	在字符串的末尾找到匹配项，例如：World$
\d	查找数字
\s	查找空白字符
\b	在单词的开头找到匹配项，如\bWORD，或在单词的结尾找到匹配项，如WORD\b
\uxxxx	查找由十六进制数xxxx指定的Unicode字符

量词

量词定义数量：

量词	描述
n+	匹配包含至少一个n的任何字符串
n*	匹配包含零个或多个n的任何字符串
n?	匹配包含零个或一个n的任何字符串
n{x}	匹配包含X个n的任何字符串的序列
n{x,y}	匹配包含X到Y个n的任何字符串的序列
n{x,}	匹配包含至少X个n的任何字符串