Java如何处理算术异常

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ArithmeticException仅在整数除零（/或%）及Integer.MIN_VALUE / -1时抛出，浮点数除零返回Infinity/NaN，空值运算抛NullPointerException，编译期常量除零直接报错。

Java中ArithmeticException的触发条件

它只在整数除零（/或%）时抛出，浮点数除零不会触发该异常——而是返回Infinity或NaN。这是最常被误判的一点：很多人以为所有“除零”都抛ArithmeticException，其实double a = 5.0 / 0.0;完全合法。

• int x = 10 / 0; → 抛ArithmeticException
• long y = 100L % 0; → 同样抛异常
• float z = 10.0f / 0.0f; → 返回Infinity，不抛异常
• int n = Integer.MIN_VALUE / -1; → 也抛ArithmeticException（溢出导致的特殊除法）

捕获与处理ArithmeticException的合理方式

不要无差别catch (ArithmeticException e)后吞掉异常或打印堆栈就完事。重点是判断是否属于可预期的业务逻辑分支——比如用户输入了除数为0的表单，应提示“除数不能为零”，而不是让程序崩溃。

• 对用户输入参与的运算，优先在计算前校验：if (divisor == 0) { throw new IllegalArgumentException("除数不能为零"); }
• 若发生在底层工具类（如自定义MathUtils.divide(int, int)），建议返回Optional或抛出带语义的业务异常，而非暴露ArithmeticException
• 日志记录时保留原始上下文：log.warn("除法运算异常，a={}, b={}", a, b, e);，避免只记e.getMessage()

ArithmeticException和NullPointerException混用的坑

有些开发者会把空对象解包后的算术操作（如Integer a = null; int b = a + 1;）误认为触发ArithmeticException，实际抛的是NullPointerException——因为a + 1先触发自动拆箱（a.intValue()），而null.intValue()才抛空指针。

Integer a = null;
try {
    int b = a + 1; // 这里抛 NullPointerException
} catch (ArithmeticException e) {
    // 永远进不来
}

• 所有包装类型参与算术运算前都会拆箱，null导致NullPointerException
• ArithmeticException只来自JVM字节码层面的idiv/irem指令失败
• 静态分析工具（如SpotBugs）能标记这类潜在NullPointerException，但不会报ArithmeticException风险

性能与编译器优化的影响

ArithmeticException是运行时异常，JVM不会为它做特殊优化；但编译器可能在常量折叠阶段提前报错。例如：int x = 5 / 0;在编译期就会被javac拒绝，报error: division by zero。

• 变量参与的除法（int x = a / b;）一定在运行时检查，无法被JIT消除
• 使用Objects.requireNonNull()等前置校验，比依赖异常处理更高效（异常创建开销大）
• 在性能敏感路径（如游戏循环、实时计算），应避免用异常控制流程

好了，本文到此结束，带大家了解了《Java如何处理算术异常》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！