2.10　错误类型

2.10　错误类型

程序中可能出现的错误有三种：编译时错误、运行时错误和逻辑错误。区分这些错误可以更快地找出错误。

编译时错误（compile-time error）指的是因违反 Java 语法（syntax）规则而导致的错误。例如，括号和大括号必须成对出现，所以 (1 + 2) 是合法的，而 8) 是非法的。8) 导致程序无法编译，而编译器将显示一条错误消息。

编译器显示的错误消息通常会指出错误出现在程序的什么地方，有时还可以准确地指出错误。我们来重温一下第 1 章中的 Hello World 程序。

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成一些简单的输出
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

如果遗漏了打印语句末尾的分号，将出现类似于以下的错误消息：

File: Hello.java  [line: 5]
Error: ';' expected

真是太好了：这条错误消息准确地指出了错误的位置，还指出了是什么样的错误。

然而，并非所有的错误消息都是容易理解的。有时编译器报告的错误位置不准确；有时对错误的描述模棱两可，几乎没什么帮助。

例如，如果遗漏了方法 main 末尾（第 6 行）的右大括号，可能出现类似于以下的错误消息：

File: Hello.java  [line: 7]
Error: reached end of file while parsing

这里有两个问题。首先，这条错误消息是从编译器的角度而不是你的角度生成的。分析（parsing）指的是在转换前读取程序的过程；如果编译器到达文件末尾后分析还在进行的话，那么就意味着程序遗漏了什么东西，但编译器不知道遗漏了什么，也不知道在何处遗漏的。它认为错误发生在程序末尾（第 7 行），但遗漏的大括号应该在前一行。

错误消息提供了很有用的信息，你应尽力阅读并理解它们，但也不能将它们奉为圭臬。

刚从事编程的几周内，你可能会为找出编译错误花费大量的时间，但随着经验越来越丰富，你犯的错误将越来越少，找出错误的速度也将越来越快。

第二种错误是运行时错误（run-time error），因其要等到程序运行后才会出现而得名。在 Java 中，这种错误发生在解释器执行字节码期间，也被称为异常，因为它们通常表明出现了异常而糟糕的情况。

本书前几章的简单程序中很少出现运行时错误，因此可能需要过段时间才能见到它们。运行时错误发生时，解释器将显示一条错误消息，指出在什么地方出现了什么问题。

例如，如果你不小心将零用作了除数，将出现类似于以下的错误消息：

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

上述的输出对调试很有帮助。第 1 行指出了异常的名称 ——java.lang.ArithmeticException，还具体地指出了发生的情况——/ by zero（除以零）。接下来的一行指出了问题所在的方法；Hello.main 指的是 Hello 类的方法 main；还指出了这个方法是在哪个文件（Hello.java）中定义的以及问题出现在第几行（5）。

有些错误消息还包含无意义的信息，因此你面临的挑战之一是确定有用的部分，而不被多余的信息搞得不知所措。另外别忘了，导致程序崩溃的代码行可能并不是需要修改的代码行。

第三种错误是逻辑错误（logic error）。存在逻辑错误的程序能够通过编译，且运行时不会出现错误消息，但不会做正确的事。相反，你让它怎么做，它就怎么做。例如，下面这个版本的 Hello World 程序存在一个逻辑错误：

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, ");
        System.out.println("World!");
    }
}

这个程序能够通过编译并运行，但输出如下：

Hello,
World!

如果我们要在一行中显示全部输出，那么上述输出就不正确。问题出在第 1 行，它用的是 println，而我们原本想用的是 print（参见 1.5 节中的 goodbye world 示例）。

有时很难找出逻辑错误，因为你必须进行反向推导：根据输出结果推断程序行为不正确的原因，并确定如何让它的行为正确无误。编译器和解释器在这方面帮不了你，因为它们并不知道正确的行为是什么样的。

了解这三种错误后，你应该阅读一下附录 C，其中搜集了一些我们最喜欢的调试建议。因为这些建议涉及了一些还未讨论的语言功能，所以你可能需要时不时地再次阅读这个附录。

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