String index out of range: -94 错误如何调试与解决？

Question

在Java开发中，遇到“String index out of range: -94”错误时，表明程序尝试访问字符串的一个无效索引。此问题常见于字符串切片、字符获取等操作。调试时，首先检查相关代码中字符串是否为空或长度不足。例如，若使用`charAt()`或`substring()`方法，确保索引值在`0`到`str.length()-1`范围内。此外，注意负数索引通常源于计算错误，如不当的数学运算或逻辑判断失误。 解决方法如下：一是添加空值和长度校验，避免对空字符串操作；二是审查索引计算逻辑，确保其非负且合法；三是利用断点调试或日志输出，定位异常索引来源。优化代码结构，如使用`if`语句验证条件，可有效防止此类运行时错误。通过严谨的边界处理与单元测试，能显著降低类似问题的发生概率。

Answer 1

Java开发中“String index out of range: -94”错误的全面解析与解决方案

1. 错误概述

在Java开发中，当遇到“String index out of range: -94”错误时，表明程序尝试访问字符串的一个无效索引。这种问题通常出现在字符串切片、字符获取等操作中。

• 错误可能源于对空字符串的操作。
• 使用charAt()或substring()方法时，未正确验证索引值范围。
• 负数索引通常是由于不当的数学运算或逻辑判断失误引起的。

以下是一个简单的代码示例：

public class StringIndexExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "";
        System.out.println(str.charAt(-94)); // 抛出异常
    }
}

2. 调试步骤

调试此类问题时，需遵循以下步骤：

1. 检查字符串是否为空或长度不足。
2. 确保索引值在0到str.length()-1范围内。
3. 审查索引计算逻辑，避免负数索引。

通过断点调试或日志输出，定位异常索引来源。例如：

if (str == null || str.isEmpty()) {
    System.out.println("字符串为空");
} else if (index < 0 || index >= str.length()) {
    System.out.println("索引超出范围");
}

3. 解决方案

以下是解决“String index out of range”错误的几种方法：

方法	描述
添加空值和长度校验	在操作字符串前，确保其非空且长度足够。
审查索引计算逻辑	确保索引值为非负且合法。
优化代码结构	使用if语句验证条件，避免运行时错误。

4. 流程图分析

以下是处理字符串索引错误的流程图：

graph TD;
    A[开始] --> B{字符串是否为空？};
    B --是--> C[抛出空字符串异常];
    B --否--> D{索引是否合法？};
    D --否--> E[抛出索引越界异常];
    D --是--> F[执行字符串操作];

5. 预防措施

为了降低类似问题的发生概率，建议采取以下预防措施：

• 进行严谨的边界处理。
• 编写单元测试，覆盖各种边界情况。
• 定期审查代码，优化字符串操作逻辑。

例如，可以编写如下单元测试：

@Test
public void testStringIndex() {
    String str = "Hello, World!";
    int index = -94;
    assertFalse(isValidIndex(str, index));
}

private boolean isValidIndex(String str, int index) {
    return str != null && !str.isEmpty() && index >= 0 && index < str.length();
}