arrayindexoutofboundsexception和stringindexoutofboundsexception都是Java中的運行時異常，分別表示數(shù)組和字符串訪問越界。1. arrayindexoutofboundsexception發(fā)生在訪問數(shù)組時索引超出數(shù)組長度；2. stringindexoutofboundsexception則發(fā)生在訪問字符串字符或子串時索引超出字符串長度。避免方法包括：檢查循環(huán)邊界、在訪問前驗證索引合法性、注意多維數(shù)組的每一維邊界、使用字符串前檢查長度、處理空字符串、驗證外部輸入數(shù)據(jù)，并發(fā)環(huán)境下同步訪問共享資源，以及利用調(diào)試工具、斷言、靜態(tài)分析工具和單元測試輔助排查和預(yù)防問題。
ArrayIndexOutOfBoundsException和StringIndexOutOfBoundsException，它們都屬于Java中常見的運行時異常，本質(zhì)上都是“越界”問題，只是應(yīng)用場景不同而已。前者是數(shù)組下標(biāo)越界，后者是字符串索引越界。可以理解為，一個管數(shù)組，一個管字符串，都是在試圖訪問不存在的位置時跳出來“抗議”的。
解決方案：
要解決這類問題，核心思路就是檢查你的索引是否在合法的范圍內(nèi)。
如何避免ArrayIndexOutOfBoundsException？
ArrayIndexOutOfBoundsException通常發(fā)生在嘗試訪問數(shù)組中不存在的索引位置時。例如，一個長度為5的數(shù)組，合法的索引范圍是0到4。如果嘗試訪問索引5，就會拋出這個異常。
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仔細(xì)檢查循環(huán)邊界條件： 循環(huán)是數(shù)組操作中最常見的場景。確保循環(huán)的起始值和結(jié)束值都在數(shù)組的有效索引范圍內(nèi)。例如：
int[] arr = new int[5]; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // 正確：i 從 0 到 4 arr[i] = i * 2; } for (int i = 0; i <= arr.length; i++) { // 錯誤：當(dāng) i 等于 5 時，拋出 ArrayIndexOutOfBoundsException //System.out.println(arr[i]); //注釋掉，避免運行報錯 } -
在使用索引前進(jìn)行驗證： 在訪問數(shù)組元素之前，先判斷索引是否越界。這在處理用戶輸入或動態(tài)計算索引時尤為重要。
int[] arr = new int[5]; int index = 6; // 假設(shè)這是從用戶輸入獲取的索引 if (index >= 0 && index < arr.length) { arr[index] = 10; // 安全訪問 } else { System.out.println("索引越界！"); } -
注意多維數(shù)組的索引： 多維數(shù)組的索引需要分別檢查每一維的邊界。
int[][] matrix = new int[3][4]; // 3行4列 int row = 3; int col = 1; if (row >= 0 && row < matrix.length && col >= 0 && col < matrix[0].length) { matrix[row][col] = 5; // 安全訪問 } else { System.out.println("索引越界！"); }
如何避免StringIndexOutOfBoundsException？
StringIndexOutOfBoundsException發(fā)生在嘗試訪問字符串中不存在的索引位置時。字符串的索引從0開始，到字符串長度減1。
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檢查字符串長度： 在使用charAt(), substring()等方法之前，確保索引值在字符串的有效范圍內(nèi)。
String str = "Hello"; int index = 5; // 錯誤：字符串長度是5，有效索引是0到4 //char ch = str.charAt(index); // 拋出 StringIndexOutOfBoundsException if (index >= 0 && index < str.length()) { char ch = str.charAt(index); // 安全訪問 System.out.println(ch); } else { System.out.println("索引越界！"); } -
使用substring()時注意起始和結(jié)束索引： substring(startIndex, endIndex)方法截取子字符串，startIndex是包含的，endIndex是不包含的。確保startIndex小于endIndex，且兩者都在字符串的有效索引范圍內(nèi)。
String str = "Hello"; int startIndex = 1; int endIndex = 5; // endIndex 可以等于字符串長度 String sub = str.substring(startIndex, endIndex); // 安全截取 "ello" System.out.println(sub); startIndex = 1; endIndex = 6; // 錯誤：endIndex 超出字符串長度 //String sub = str.substring(startIndex, endIndex); // 拋出 StringIndexOutOfBoundsException
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處理空字符串： 空字符串的長度為0，任何索引訪問都會拋出異常。
String str = ""; if (!str.isEmpty()) { char ch = str.charAt(0); // 避免對空字符串進(jìn)行索引訪問 } else { System.out.println("字符串為空！"); }
為什么我的代碼看起來沒問題，但還是報越界異常？
這可能是因為一些隱藏的邊界情況沒有被考慮到。比如，在多線程環(huán)境下，數(shù)組或字符串的長度可能在你的代碼執(zhí)行過程中發(fā)生變化。或者，你的索引值依賴于外部數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)可能存在異常值。
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并發(fā)問題： 如果多個線程同時訪問和修改同一個數(shù)組或字符串，可能會導(dǎo)致競態(tài)條件，從而引發(fā)越界異常。使用鎖或其他同步機(jī)制來保護(hù)共享資源。
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外部數(shù)據(jù)驗證： 如果索引值來自用戶輸入、文件讀取或網(wǎng)絡(luò)請求等外部數(shù)據(jù)源，務(wù)必對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的驗證，確保其在有效范圍內(nèi)。
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復(fù)雜的邏輯： 復(fù)雜的算法邏輯可能導(dǎo)致索引計算錯誤。仔細(xì)檢查算法的每一步，并使用調(diào)試工具來跟蹤索引值的變化。
如何使用調(diào)試工具快速定位越界異常？
調(diào)試器是解決這類問題的利器。
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設(shè)置斷點： 在可能拋出異常的代碼行設(shè)置斷點。當(dāng)程序執(zhí)行到斷點時，你可以查看變量的值，例如數(shù)組的長度、索引的值等。
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單步執(zhí)行： 使用單步執(zhí)行功能，逐行執(zhí)行代碼，觀察索引值的變化，找出導(dǎo)致越界異常的原因。
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查看調(diào)用堆棧： 當(dāng)異常拋出時，調(diào)試器會顯示調(diào)用堆棧，它可以幫助你找到異常發(fā)生的具體位置和調(diào)用鏈。
除了手動檢查，還有什么更高級的技巧？
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使用斷言： 斷言可以在代碼中插入一些檢查點，用于驗證某些條件是否滿足。如果條件不滿足，斷言會拋出一個錯誤，幫助你快速發(fā)現(xiàn)問題。
int[] arr = new int[5]; int index = 6; assert index >= 0 && index < arr.length : "索引越界！"; // 如果斷言失敗，拋出 AssertionError arr[index] = 10;
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使用靜態(tài)代碼分析工具： 靜態(tài)代碼分析工具可以在不運行代碼的情況下，檢查代碼中潛在的錯誤，包括數(shù)組越界、空指針等。
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單元測試： 編寫單元測試用例，覆蓋各種邊界情況和異常情況，確保代碼的健壯性。
總之，理解ArrayIndexOutOfBoundsException和StringIndexOutOfBoundsException的本質(zhì)，掌握常見的避免方法，并熟練使用調(diào)試工具，你就能輕松應(yīng)對這類問題，寫出更健壯的代碼。
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