13. ArrayIndexOutOfBoundsException是什么？如何防止这个异常？

什么是ArrayIndexOutOfBoundsException？

ArrayIndexOutOfBoundsException是Java中的一种运行时异常（RuntimeException），它在程序尝试访问数组中无效索引位置时抛出。这个异常通常在以下情况下发生：

• 访问的索引为负数：例如，试图访问array[-1]。
• 访问的索引等于或大于数组的长度：例如，对于长度为5的数组，试图访问array[5]或array[10]。

示例代码

public class ArrayIndexOutOfBoundsExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        
        // 尝试访问数组中无效的索引
        System.out.println(numbers[5]);  // 数组的有效索引为0到4，但这里试图访问索引5
    }
}

运行结果

运行上面的代码时，会抛出如下异常：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
    at ArrayIndexOutOfBoundsExample.main(ArrayIndexOutOfBoundsExample.java:6)

如何防止ArrayIndexOutOfBoundsException？

1. 检查数组长度

在访问数组元素之前，始终检查索引是否在有效范围内。有效范围是0到array.length - 1。

public class SafeArrayAccess {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        int index = 5;

        if (index >= 0 && index < numbers.length) {
            System.out.println(numbers[index]);
        } else {
            System.out.println("Index out of bounds");
        }
    }
}

2. 使用增强型for循环

如果你不需要手动控制数组的索引，可以使用增强型for循环，它会自动遍历数组中的每一个元素，而不会产生索引越界问题。

public class EnhancedForLoopExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

        for (int number : numbers) {
            System.out.println(number);
        }
    }
}

3. 防止硬编码的索引

避免使用硬编码的索引值，而是尽可能地使用动态索引值，或者使用数组的length属性来确定有效的索引范围。

public class DynamicIndexExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            System.out.println(numbers[i]);
        }
    }
}

4. 捕获异常

在某些情况下，你可能希望通过捕获异常来处理索引越界的情况，但这通常是最后的手段，通常在逻辑无法避免的情况下才使用。

public class CatchArrayIndexOutOfBoundsExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

        try {
            System.out.println(numbers[5]);
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("Array index is out of bounds");
        }
    }
}

总结

• ArrayIndexOutOfBoundsException 是一种常见的运行时异常，发生在访问数组时使用的索引超出了数组的有效范围。
• 为了防止这种异常，应该始终检查索引是否在有效范围内、使用增强型for循环、避免硬编码索引值，并在必要时捕获异常。
• 通过良好的编码习惯，可以有效避免ArrayIndexOutOfBoundsException的发生，从而使程序更加健壮和可靠。