你真的理解 Java 中的 try_catch_finally 嗎？

原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/aXaQB35I_iP4kRjoXr_1MQ

try…catch…finally恐怕是大家再熟悉不過的語句了，而且感覺用起來也是很簡單，邏輯上似乎也是很容易理解。不過，我親自體驗的“教訓”告訴我，這個東西可不是想象中的那麼簡單、聽話。不信？

看幾個例子，回顧一下執行順序

---

例子 1 無異常，finally 中的 return 會導致提前返回

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";
    }
}

調用 test() 的結果：

try
finally
return in finally

例子 2 無異常，try 中的 return 會導致提前返回

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";
}

調用 test() 的結果：

try
finally
return in try

例子 3 有異常，finally 中的 return 會導致提前返回

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";
        }
    }

調用 test() 的結果：

try
catch
finally
return in finally

例子 4 有異常，catch 中的 return 會導致提前返回

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");
    }
}

調用 test() 的結果：

try
catch
finally
return in catch

例子 4 有異常，不會提前返回

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";
}

調用 test() 的結果：

try
catch
finally
return in function

小結

上面這幾個例子，大多數人已經非常瞭解。同時也衍生出一些理論，比如不要在 finally 中 return 等，不再贅述。

再看幾個例子，返回值是否符合你的預期？

---

例子 1

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

返回值：2

說明：與我們上面的例子一致，finally 中的 return 導致提前返回，try 中的 return1 不會被執行。

附編譯後的代碼：

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

可以看到編譯器做過優化，同時驗證了 boolean 類型在底層是用 int 實現的，但注意你在源碼中直接給 int 行賦值 true 或 false 是不被允許的。

例子 2

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

返回值：5

說明：執行 try 中的代碼後，再執行 finally 中的代碼，最終 i 被賦值爲 5，最後返回

附編譯後的代碼：

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

同樣可以看出，編譯器做了一些優化。

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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

這個例子稍微有點意思，按我們通常的思維，應該還是返回 5，畢竟 finally 中把 i 賦值爲 5 了嘛，然後由 try 中的 return 返回。然而很不幸，返回值是 3。

爲什麼呢？先看一下編譯後的代碼：

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

我們會發現，finally 中的代碼塊不起作用。不知你是否想起一點：Java 中是按值傳遞的，finally 中的 i 只是一個局部變量，finally 塊執行完畢後，局部變量便不復存在。

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 兩個元素的 List 對象。

說明：這個例子中，基本類型 int 被替換爲引用類型 List，雖然 list 是按值傳遞，但它內部的狀態可變（體現在這裏，就是可以 add 元素）。擴展：finally 只能保證對象本身不可變，但無法保證對象內部狀態不可變。

附編譯後的代碼：

public static List test() {
    ArrayList list = new ArrayList();
    ArrayList var1;
    try {
        list.add(1);
        var1 = list; // 執行這一步操作後，var1和list指向同一個對象
    } finally {
        list.add(2);
    }
    return var1;
}

你現在應該覺得自己理解了，那麼再來看兩個例子：

例子 5

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

該函數沒有返回值。原因：jvm 提前退出了。

附編譯後的代碼：

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;
    }
}

由於 try 中的無限循環阻塞，永遠執行不到 finally 中的代碼塊。

附編譯後的代碼：

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

小結

爲了方便說明，只舉了 finally 代碼塊的例子，catch 代碼塊是類似的。

總結

執行順序：

1. try 代碼塊中 return 前面的部分
2. catch 代碼塊中 return 前面的部分
3. finally 代碼塊中 return 前面的部分
4. finally 的 return 或 catch 的 return 或 try 的 return。若前面的 return 被執行，會導致提前返回，同時後面的 return 被忽略。
5. 方法的其他部分

變量：

注意 Java 的按值傳遞規則

特殊情況：

注意 finally 不會被執行的情況

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“不積跬步，無以至千里”，希望未來的你能：有夢爲馬 隨處可棲！加油，少年！

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