finally 與 throw：收尾與拋出例外

1. 認識 finally 區塊

當你處理資源——檔案、網路連線、資料庫——必須確保它們會被關閉或被釋放無論如何都會發生，即便在執行過程中發生錯誤。Java 為此提供了特別的區塊——finally。

finally 如何運作？

區塊 finally 是結構 try-catch-finally 的一部分。只要寫了 finally，裡面的程式碼就會一律執行——不論是否發生例外。即使在 try 裡有 return 或拋出例外，finally 仍然會執行（除非電腦被關機，或程式被 System.exit(0) 強制終止）。

語法：

try {
    // 可能拋出例外的程式碼
} catch (ExceptionType e) {
    // 錯誤處理
} finally {
    // 這段程式碼一定會執行！
}

範例

try {
    System.out.println("開始執行");
    int result = 10 / 0; // 這裡會發生錯誤
    System.out.println("結果: " + result);
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("錯誤：除以零");
} finally {
    System.out.println("無論如何這段程式碼都會執行");
}

執行結果：

開始執行
錯誤：除以零
無論如何這段程式碼都會執行

發生了什麼事？

1. 在 try 中我們嘗試做除法，結果發生錯誤。
2. 若除法發生錯誤——catch 會處理它。
3. 但是！ 不管怎樣，finally 都會執行，並在主控台輸出訊息。

2. 只有 finally（沒有 catch）

這個結構有 3 種寫法：

• 完整：try-catch-finally
• 沒有 finally：try-catch
• 沒有 catch：try-finally

第三種用法適用於把攔截與處理錯誤留給上層方法。但需要區塊 finally 來保證某些程式碼一定執行：

• 關閉檔案、網路連線、資料庫。
• 釋放各種資源（例如鎖）。
• 記錄日誌：寫入操作完成的資訊。

範例：

try {
    System.out.println("進行除法運算");
    int result = 10 / 0;   // 錯誤！
    System.out.println("結果: " + result);
} finally {
    System.out.println("finally 區塊已執行");
}

結果：

進行除法運算
finally 區塊已執行
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

什麼情況下 finally 不會執行？

幾乎一定會執行。例外情況如下：

1. 使用：System.exit(0) 強制結束程式。
2. 執行 finally 的執行緒被強制終止。
3. 電腦被關機。

3. throw 運算子：如何自行拋出例外

有時候 Java 會自行「拋出」例外（例如除以零、陣列越界）。但有些情況下，你需要明確表示：「這是錯誤！我無法繼續執行！」。為此 Java 提供了運算子 throw。

比喻： 如果你在商店看到過期商品——你會提出申訴。程式碼也是如此：只要有不合理的狀況——就拋出例外。

throw 的語法

throw new ExceptionType("錯誤訊息");

ExceptionType —— 任何繼承自 Throwable 的類別（通常是 Exception 或 RuntimeException）。括號中的訊息有助於了解問題出在哪裡。

範例：方法引數檢查

public static int safeDivide(int a, int b) {
    if (b == 0) {
        throw new IllegalArgumentException("除數不可為零");
    }
    return a / b;
}

使用方式：

public static void main(String[] args) {
    try {
        int result = safeDivide(10, 0);
        System.out.println("結果: " + result);
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        System.out.println("錯誤： " + e.getMessage());
    }
}

結果：

錯誤：除數不可為零

什麼時候要用 throw？

• 方法引數檢查（例如收到 null 或不正確的資料）。
• 物件狀態檢查（例如嘗試從餘額為 0 歐元的帳戶提款）。
• 在 catch 裡——若想把例外「再丟出去」（例如加入更多資訊）。

4. 結合使用 try-catch-finally 與 throw

有時這些結構會一起運作。比如你先捕捉到一個錯誤，接著決定拋出一個更具資訊性的自訂例外。

public static int parseAndDivide(String text, int divisor) {
    try {
        int number = Integer.parseInt(text);
        if (divisor == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("除數不可為零");
        }
        return number / divisor;
    } catch (NumberFormatException e) {
        throw new IllegalArgumentException("字串 '" + text + "' 不是數字");
    } finally {
        System.out.println("嘗試處理字串： " + text);
    }
}

使用方式：

try {
    int result = parseAndDivide("42a", 2);
    System.out.println("結果: " + result);
} catch (IllegalArgumentException e) {
    System.out.println("錯誤： " + e.getMessage());
}

結果：

嘗試處理字串： 42a
錯誤：字串 '42a' 不是數字

重要細節：return 與 finally

即使在區塊 try 裡有 return，finally 仍然會執行！

public static int getValue() {
    try {
        return 10;
    } finally {
        System.out.println("finally 仍然會執行！");
    }
}

呼叫 getValue() 會輸出：

finally 仍然會執行！

5. 使用 finally 與 throw 的常見錯誤

錯誤一：未用 finally 關閉資源。
這是很常見的問題：開啟檔案卻沒有關閉——導致資源外洩。務必使用 finally（或稍後會談的 try-with-resources）。

錯誤二：拋出例外卻沒有處理。
如果你用 throw 拋出例外，卻沒有任何地方捕捉（沒有 try-catch），程式將非正常終止。務必思考由誰來捕捉你的例外。

錯誤三：在 finally 中使用 return。
如果你不小心在 finally 裡寫了 return，它會「覆蓋」所有先前的 return 或 throw。這可能導致非常難以察覺的 Bug。強烈不建議這麼做！

public int tricky() {
    try {
        return 1;
    } finally {
        return 2; // 危險：會回傳 2，而不是 1！
    }
}

結果： 最後會回傳 2，儘管在 try 中是 1。

錯誤四：遺失例外資訊。
如果你捕捉了一個例外，接著又拋出新的例外，卻未保留舊例外（e）的資訊，你會遺失呼叫堆疊，進而使除錯困難。較好的寫法是：

catch (NumberFormatException e) {
    throw new IllegalArgumentException("轉換錯誤", e);
}