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你真的理解 Java 中的 try_catch_finally 吗？

  • 2019 年 10 月 5 日
  • 筆記
Java知己

try…catch…finally恐怕是大家再熟悉不过的语句了，而且感觉用起来也是很简单，逻辑上似乎也是很容易理解。不过，我亲自体验的“教训”告诉我，这个东西可不是想象中的那么简单、听话。不信？

看几个例子，回顾一下执行顺序

例子 1 无异常，finally 中的 return 会导致提前返回

public static String test() {      try {          System.out.println("try");          return "return in try";      } catch(Exception e) {          System.out.println("catch");          return "return in catch";      } finally {          System.out.println("finally");          return "return in finally";      }  }

调用 test() 的结果：

try  finally  return in finally

例子 2 无异常，try 中的 return 会导致提前返回

public static String test() {      try {          System.out.println("try");          return "return in try";      } catch(Exception e) {          System.out.println("catch");      } finally {          System.out.println("finally");      }      return "return in function";  }

调用 test() 的结果：

try  finally  return in try

例子 3 有异常，finally 中的 return 会导致提前返回

public static String test() {          try {              System.out.println("try");              throw new Exception();          } catch(Exception e) {              System.out.println("catch");              return "return in catch";          } finally {              System.out.println("finally");              return "return in finally";          }      }

调用 test() 的结果：

try  catch  finally  return in finally

例子 4 有异常，catch 中的 return 会导致提前返回

public static String test() {      try {          System.out.println("try");          throw new Exception();      } catch(Exception e) {          System.out.println("catch");          return "return in catch";      } finally {          System.out.println("finally");      }  }

调用 test() 的结果：

try  catch  finally  return in catch

例子 4 有异常，不会提前返回

public static String test() {      try {          System.out.println("try");          throw new Exception();      } catch(Exception e) {          System.out.println("catch");      } finally {          System.out.println("finally");      }      return "return in function";  }

调用 test() 的结果：

try  catch  finally  return in function

小结

上面这几个例子，大多数人已经非常了解。同时也衍生出一些理论，比如不要在 finally 中 return 等，不再赘述。

再看几个例子，返回值是否符合你的预期？

例子 1

public static int test() {      try {          return 1;      } finally {          return 2;      }  }

返回值：2

说明：与我们上面的例子一致，finally 中的 return 导致提前返回，try 中的 return1 不会被执行。

附编译后的代码：

public static int test() {      try {          boolean var0 = true;          return 2;      } finally {          ;      }  }

可以看到编译器做过优化，同时验证了 boolean 类型在底层是用 int 实现的，但注意你在源码中直接给 int 行赋值 true 或 false 是不被允许的。

例子 2

public static int test() {      int i;      try {          i = 3;      } finally {          i = 5;      }      return i;  }

返回值：5

说明：执行 try 中的代码后，再执行 finally 中的代码，最终 i 被赋值为 5，最后返回

附编译后的代码：

public static int test() {      boolean var0 = true;      byte i;      try {          var0 = true;      } finally {          i = 5;      }      return i;  }

同样可以看出，编译器做了一些优化。

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例子 3

public static int test() {      int i = 1;      try {          i = 3;          return i;      } finally {          i = 5;      }  }

返回值：3

这个例子稍微有点意思，按我们通常的思维，应该还是返回 5，毕竟 finally 中把 i 赋值为 5 了嘛，然后由 try 中的 return 返回。然而很不幸，返回值是 3。

为什么呢？先看一下编译后的代码：

public static int test() {      boolean var0 = true;      byte var1;      try {          int i = 3;          var1 = i;      } finally {          var0 = true;      }      return var1;  }

我们会发现，finally 中的代码块不起作用。不知你是否想起一点：Java 中是按值传递的，finally 中的 i 只是一个局部变量，finally 块执行完毕后，局部变量便不复存在。

接着看例子：

例子 4

public static List test() {      List<Integer> list = new ArrayList<>();      try {          list.add(1);          return list;      } finally {          list.add(2);      }  }

返回：包含 1 和 2 两个元素的 List 对象。

说明：这个例子中，基本类型 int 被替换为引用类型 List，虽然 list 是按值传递，但它内部的状态可变（体现在这里，就是可以 add 元素）。扩展：finally 只能保证对象本身不可变，但无法保证对象内部状态不可变。

附编译后的代码：

public static List test() {      ArrayList list = new ArrayList();      ArrayList var1;      try {          list.add(1);          var1 = list; // 执行这一步操作后，var1和list指向同一个对象      } finally {          list.add(2);      }      return var1;  }

你现在应该觉得自己理解了，那么再来看两个例子：

例子 5

public static int test() {       try {           System.exit(0);       } finally {           return 2;       }   }

该函数没有返回值。原因：jvm 提前退出了。

附编译后的代码：

public static int test() {      try {          System.exit(0);          return 2;      } finally {          ;      }  }

例子 6

public static int test() {      try {          while(true) {             System.out.println("Infinite loop.");          }      } finally {          return 2;      }  }

由于 try 中的无限循环阻塞，永远执行不到 finally 中的代码块。

附编译后的代码：

public static int test() {      try {          while(true) {              System.out.println("Infinite loop.");          }      } finally {          ;      }  }

小结

为了方便说明，只举了 finally 代码块的例子，catch 代码块是类似的。

总结

执行顺序：

　　1. try 代码块中 return 前面的部分 　　2. catch 代码块中 return 前面的部分 　　3. finally 代码块中 return 前面的部分 　　4. finally 的 return 或 catch 的 return 或 try 的 return。若前面的 return 被执行，会导致提前返回，同时后面的 return 被忽略。 　　5. 方法的其他部分

变量：

　　注意 Java 的按值传递规则

特殊情况：

　　注意 finally 不会被执行的情况　　 

“不积跬步，无以至千里”，希望未来的你能：有梦为马 随处可栖！加油，少年！

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