如何解决 java.lang.IndexOutOfBoundsException 异常问题？亲测有效的解决方法！

IndexOutOfBoundsException 是 Java 中常见的运行时异常，表示访问了无效的索引（数组、集合、字符串等）。本文将从原因分析到解决方法，并提供真实案例和代码示例，帮你彻底解决这个问题。

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1. 问题分析

抛出 IndexOutOfBoundsException 的常见场景：

1. 数组越界

   ：

   • 索引小于 0 或大于等于数组长度。

2. 集合越界

   ：

   • 对 List 等集合使用无效索引。

3. 字符串索引越界

   ：

   • 使用非法索引调用 charAt() 或 substring()。

4. 迭代器错误

   ：

   • 循环访问过程中索引超出范围。

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2. 解决思路

1. 检查索引合法性

   ：

   • 确保索引在有效范围内。

2. 添加边界检查

   ：

   • 在操作前检查索引是否超出范围。

3. 修正循环条件

   ：

   • 确保循环不会导致索引溢出。

4. 处理空或空集合

   ：

   • 确保操作前集合或数组非空。

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3. 解决方法

方法 1：检查数组索引范围

问题代码：

int[] arr = {1, 2, 3};
int value = arr[3]; // 数组索引超出范围

解决方案：

int[] arr = {1, 2, 3};
if (arr.length > 3) {
    int value = arr[3];
    System.out.println(value);
} else {
    System.out.println("Index out of bounds!");
}

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方法 2：修正 List 索引操作

问题代码：

List list = new ArrayList<>(List.of("A", "B", "C"));
String value = list.get(5); // 索引超出范围

解决方案：

List list = new ArrayList<>(List.of("A", "B", "C"));
int index = 5;
if (index >= 0 && index < list.size()) {
    String value = list.get(index);
    System.out.println(value);
} else {
    System.out.println("Invalid index: " + index);
}

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方法 3：安全处理 String 的子串操作

问题代码：

String str = "Hello, Java!";
String sub = str.substring(5, 20); // 索引超出范围

解决方案：

String str = "Hello, Java!";
int start = 5, end = 20;
if (start >= 0 && end <= str.length() && start < end) {
    String sub = str.substring(start, end);
    System.out.println(sub);
} else {
    System.out.println("Invalid substring range!");
}

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方法 4：修正循环条件

问题代码：

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) { // 循环条件错误
    System.out.println(arr[i]);
}

解决方案：

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // 修正循环条件
    System.out.println(arr[i]);
}

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方法 5：避免操作空数组或集合

问题代码：

int[] arr = null;
System.out.println(arr[0]); // 数组为空

解决方案：

int[] arr = null;
if (arr != null && arr.length > 0) {
    System.out.println(arr[0]);
} else {
    System.out.println("Array is null or empty!");
}

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4. 真实案例

案例描述： 在分页查询时，返回的记录列表为空或索引超出范围，导致异常。

问题代码：

List data = new ArrayList<>();
String firstElement = data.get(0); // 列表为空

解决方案：

List data = new ArrayList<>();
if (!data.isEmpty()) {
    String firstElement = data.get(0);
    System.out.println("First element: " + firstElement);
} else {
    System.out.println("List is empty!");
}

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5. 综合示例代码

以下是一个包含数组、集合、字符串的综合示例：

public class IndexOutOfBoundsExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 数组操作
        int[] arr = {10, 20, 30};
        int index = 3;
        if (index >= 0 && index < arr.length) {
            System.out.println("Array value: " + arr[index]);
        } else {
            System.out.println("Array index out of bounds!");
        }

        // 集合操作
        List list = new ArrayList<>(List.of("A", "B", "C"));
        int listIndex = 2;
        if (listIndex >= 0 && listIndex < list.size()) {
            System.out.println("List value: " + list.get(listIndex));
        } else {
            System.out.println("List index out of bounds!");
        }

        // 字符串操作
        String str = "Hello";
        int start = 1, end = 6;
        if (start >= 0 && end <= str.length() && start < end) {
            System.out.println("Substring: " + str.substring(start, end));
        } else {
            System.out.println("String index out of bounds!");
        }
    }
}

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6. 总结

避免 IndexOutOfBoundsException 的有效方法：

1. 检查索引合法性
   • 索引应在有效范围 [0, size-1] 内。
2. 修正逻辑错误
   • 确保循环和索引运算正确。
3. 边界检查
   • 添加边界条件以防止非法操作。
4. 操作前验证非空
   • 避免对空集合或空数组操作。

通过以上方法，可以有效解决 IndexOutOfBoundsException 异常问题，提高代码健壮性！