堆疊追蹤（Stack Trace）

1. 簡介

Stack Trace（堆疊追蹤）— 是在你的程式發生錯誤（例外）之前，被呼叫過的方法清單。當程式出現例外時，Java 會自動把堆疊追蹤輸出到畫面上。這就像「雪地上的足跡」：你可以看到程式是沿著哪些步驟一路走到錯誤發生的。

類比：
想像你走進迷宮，結果撞上了牆。Stack trace 就是一張地圖，顯示你在迷宮裡走過哪些走道，才會迷路。

Stack Trace 長什麼樣子？

當程式發生錯誤時，Java 會輸出類似下面的訊息：

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at Main.divide(Main.java:10)
    at Main.main(Main.java:5)

這是什麼意思？

• Exception in thread "main" — 表示在哪個執行緒中發生錯誤（通常是 "main"）。
• java.lang.ArithmeticException: / by zero — 例外類型與其訊息。
• at Main.divide(Main.java:10) — Main 類別中的 divide 方法，第 10 行。
• at Main.main(Main.java:5) — Main 類別中的 main 方法，第 5 行。

每一行 at ... 都是堆疊中的一步。最上面那一行就是錯誤發生的位置。下面則是呼叫它的方法，依序往回追到程式一開始執行的地方。

2. 如何閱讀 Stack Trace？

步驟 1：找到例外型別與訊息

第一行一定包含錯誤的型別與說明：

java.lang.ArithmeticException: / by zero

這已經是提示：錯誤與除以零有關。

步驟 2：看第一個「at ...」

那就是實際發生錯誤的位置：

at Main.divide(Main.java:10)

表示錯誤發生在 Main 類別的 divide 方法，第 10 行。

步驟 3：沿著堆疊往上看

下一行會顯示是誰呼叫了這個方法：

at Main.main(Main.java:5)

也就是說，main 方法呼叫了 divide，錯誤隨之「往上拋」。行號是 5。

步驟 4：先找自己的類別

在很長的堆疊中，常會有系統方法（例如來自套件 java.util、java.io）。
你的類別通常在列表的前面。 看清類別名稱與檔名——先找出屬於你的！

3. 範例：解析一個真實的 Stack Trace

程式碼：

public class Main 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int result = divide(10, 0);
        System.out.println("結果：" + result);
    }

    public static int divide(int a, int b) 
    {
        return a / b;
    }
}

錯誤：

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at Main.divide(Main.java:8)
    at Main.main(Main.java:3)

解析：

• 錯誤：除以零（ArithmeticException）。
• 發生在 divide 方法的第 8 行。
• 由 main 方法在第 3 行呼叫。

該怎麼辦？
打開檔案 Main.java，找到第 8 行——就會看到除以零。修正它！

4. 含多個方法的 Stack Trace

程式碼：

public class Main 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        process();
    }

    public static void process() 
    {
        calculate();
    }

    public static void calculate() 
    {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        System.out.println(arr[10]); // 錯誤！
    }
}

錯誤：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 10 out of bounds for length 3
    at Main.calculate(Main.java:11)
    at Main.process(Main.java:7)
    at Main.main(Main.java:3)

解析：

• 錯誤：陣列索引越界（ArrayIndexOutOfBoundsException）。
• 發生在 calculate（第 11 行）。
• 由 process 呼叫（第 7 行）。
• 由 main 呼叫（第 3 行）。

結論：
Stack Trace 會顯示整條路徑，說明程式是如何一步步走到錯誤發生的位置。

5. 操作 Stack Trace 時的常見錯誤

錯誤 №1：忽視 Stack Trace。
初學者常常只看見「紅色錯誤」就不讀堆疊追蹤。別這樣！Stack trace — 是提示你在哪裡找臭蟲的線索。

錯誤 №2：把錯誤類型那一行和實際出錯的位置搞混。
重要：第一行 — 是錯誤的類型；而實際出錯的位置在第一個 at ... 條目。

錯誤 №3：到系統類別裡找錯。
如果你看到像 at java.base/java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:123) 這樣的行，先別急著去翻 Java 的原始碼。請查看在你的程式碼中是誰呼叫了這個方法。

錯誤 №4：不善用行號。
行號 — 是你最好的朋友。打開檔案，找到對應的那一行 — 你就會看見錯誤。

錯誤 №5：不理解 Stack Trace 是一條「路徑」。
Stack Trace 顯示程式是如何走到錯誤的位置。有時候臭蟲不在最上面那一行，而是在你呼叫方法的方式上。