JAVA 异常和异常处理
目录
一、异常
1.基本概念
Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)
执行过程中所发生的异常事件可分为两大类
Error(错误):Java虚拟机无法解决的严重问题。如:JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如:StackOverflowError[栈溢出]和OOM(out of memory)， Error是严重错误,程序会崩溃。Exception:其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。例如空指针访问，试图读取不存在的文件，网络连接中断等等，
- Exception 分为两大类:
- 运行时异常：程序运行时，发生的异常]和编译时异常
- 编程时：编译器检查出的异常
快速入门
package com.hspedu.exception_;
/**
* @author DL5O
* @version 1.0
*/
public class Exception01 {
public static void main(String[] args) throw Exception{
//如果没有try-catch 方法默认有一个throw Exception的动作
int num1 = 10;
int num2 = 0;
//当执行到num1/num2 因为num2 = 0;
//1.程序就会抛出异常
//2.ArithmeticException
//3.当抛出异常后，程序就退出了，崩溃了，下面的代码就不会执行
//4.出现了一个不算致命的错误，导致程序崩溃，这样不好，健壮性很差
//5.java 设计者，提供了一个 叫异常处理机制
// int res = num1/num2;
//认为一段代码可能出现异常/问题，可以使用try-catch异常处理来解决
//将代码块->选中-> 快捷键 ctrl + alt + t -> 选中try-catch
//6.如果进行了异常处理，那么就算出现了异常，程序还是会继续执行
try {
int res = num1/num2;
} catch (Exception e) {
//e.printStackTrace;
System.out.println(e.getMessage());//输出异常信息
}
System.out.println("程序继续运行....");
}
}
2.异常体系图
-
异常分为两大类，运行时异常和编译时异常
-
运行时异常，编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常
-
对于运行时异常，可以不作处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响
-
编译时异常,是编译器要求必须处置的异常。
3.五大运行时异常
NullPointException空指针异常：- 当应用程序试图在需要对象的地方使用null时，抛出该异常
ArithmeticException数学运算：- 当出现异常的运算条件时，抛出此异常
ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常：- 用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引
ClassCastException类型转换异常：- 当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常
NumberFormatException数字格式不正确异常：- 当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常 => 使用异常我们 可以确保输入是满足条件数字
4.编译异常
介绍：编译异常是指在编译期间，就必须处理的异常，否则代码不能通过
常见的编译异常
- SQLException//操作数据库时，查询表可能发生异常
- IOException//操作文件时，发生的异常
- FileNotFoundException//当操作一个不存在的文件时，发生异常
- ClassNotFoundException//加载类,而该类不存在时,异
- EOFException//操作文件，到文件未尾,发生异常
- lllegalArguementException//参数异常
二、异常处理
基本介绍：异常处理就是当异常发生时，对异常处理的方式
1.异常处理的方式
1.try-catch-finally：程序员在代码中捕获发送的异常，自行处理
2.throws：将发生的异常抛出，交给调用者(方法)来处理，最定级的处理者就是JVM
- 如果没有进行try-catch 方法默认有一个throw Exception的动作
1.1try-catch异常处理
- Java提供try和catch块来处理异常。try块用于包含可能出错的代码。catch块用于处理try块中发生的异常。可以根据需要在程序中有多个try...catch块。
-
基本语法
try{ //可疑代码 //将异常生成对应的异常对象，传递给catch块 }catch(异常){ /对异常的处理} } //如果没有finally,语法是可以通过
注意事项
-
如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行，直接进入到catch块.
-
如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch.
-
如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码(比如关闭连接，释放资源等)则使用如下代码-finally i}
- 注意：finally中的代码块是必须执行的！！！
-
可以有多个catch语句，捕获不同的异常(进行不同的业务处理)，要求父类异常在后,子类异常在前，比如(Exception在后NullPointerException在前)，如果发生异常,只会匹配一个catch,案例演示
package com.hspedu.try_; /** * @author DL5O * @version 1.0 */ public class TryCatchDetail02 { public static void main(String[] args) { //老韩解读 //1.如果try代码块可能有多个异常 //2.可以使用多个catch 分别捕获不同的异常，相应处理 //3.要求：子类异常要写在前面，父类异常写在后面 try { Person person = new Person(); person =null; System.out.println(person.getName());//空指针 int n1 = 10; int n2 = 0; int res = n1 / n2;//算术异常 }catch(NullPointerException e) { System.out.println("空指针异常="+ e.getMessage()); }catch (ArithmeticException e){ System.out.println("算术异常=" + e.getMessage()); } catch (Exception e) { System.out.println(e.getMessage()); }finally { } } } class Person { private String name = "jack"; public String getName() { return name; } } -
可以进行try-finally配合使用，这种用法相当于没有捕获异常，因此程序直接崩掉/退出。
- 应用场景：就是执行一段代码，不管是否发生异常，都必须执行某个业务逻辑
课堂练习题
返回的是临时变量，这里的return没有被马上执行，在底层，会用一个临时变量来保存这个i，finally执行完毕后返回这个临时变量
小结：
- 如果没有出现异常，则执行try块中所有语句，不执行catch块中语句,如果有finally，最后还需要执行finally里面的语句
- 如果出现异常，则try块中异常发生后，try块剩下的语句不再执行。将执行catch块中的语句，如果有finally,最后还需要执行finally里面的语句!
1.2throws异常处理
-
如果一个方法(中的语句执行时)可能生成某种异常，但是并不能确定如何处理这种异常，则此方法应显示地声明抛出异常,表明该方法将不对这些异常进行处理，而由该方法的调用者负责处理。
-
在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表，throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类。
-
使用throws，抛出异常，让调用f1方法的调用者
package com.hspedu.throws_;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
/**
* @author DL5O
* @version 1.0
*/
public class Throws01 {
public static void main(String[] args) {
}
public void f1() throws FileNotFoundException,NullPointerException,ArithmeticException {
//FileNotFoundException是一个编译异常,必须要处理
//1.使用 try-catch-finally来处理
//2.使用throws，抛出异常，让调用f1方法的调用者(方法)处理
//3.throws 后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类
//4.throws 关键字后也可以是异常列表，即可以抛出多个异常
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://a.txt");
}
}
注意事项
- 对于编译异常，程序中必须处理，比如
try-catch或者throws - 对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是throws的方式处理
- 子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定:
- 子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常类型的子类型
- 在 throws 过程中，如果有方法 try-catch , 就相当于处理异常，就可以不必 throws
- 当throws抛出的运行异常时，可以不用做处理，会默认
throws Exception
package com.hspedu.throws_;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
/**
* @author DL5O
* @version 1.0
*/
public class ThrowsDetail {
public static void main(String[] args) {
}
public void f2()/* throws ArithmeticException*/{
int n1 = 10;
int n2 = 0;
double res = n1 /n2;
}
public static void f1() throws FileNotFoundException{
//调用f3();
//1.这里的f3();抛出了一个编译异常
//2.即这时，就要求f1() 必须处理这个编译异常
// 解决方法：1.throws 异常
// 2.try catch异常
f3();//Unhandled exception: java.io.FileNotFoundException
}
public static void f3() throws FileNotFoundException {
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://a.txt");
}
public static void f4(){
//1.在f4()中调用f5() 是ok的
//2.原因是f5()抛出的运行异常
//3.而java中，并不要求程序员显示处理运行异常，因为有默认处理机制
f5();
}
public static void f5() throws ArithmeticException{
}
}
class Father{
public void method() throws RuntimeException{
}
}
class Son extends Father{
//3.子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定:
// 子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，
// 要么为父类抛出的异常类型的子类型
//4.使用throws，如果有方法 try-catch，就相当于处理异常，就可不必throws
@Override
public void method() throws NullPointerException {
}
}
2.自定义异常
基本概念：当程序中出现了某些“错误”，但该错误信息没有在Throwable子类中描述处理，这个时候可以自己设计异常类，用于描述错误信息
自定义异常的步骤：
- 定义类：自定义异常类名(程序员自己写)，继承Exception 或者RuntimeException
- 如果继承Exception 属于编译异常
- 如果继承RuntimeException，属于运行异常（一般来说，继承RuntimeException）
package com.hspedu.customException;
/**
* @author DL5O
* @version 1.0
*/
public class CustomException {
public static void main(String[] args) /*throws AgeException*/ {
int age = 180;
//要求年龄在18~120之间，否则抛出一个自定义异常
//这里我们可以通过构造器，设置信息
if(!(age >=18 && age <=120)){
throw new AgeException("年龄需要在18~120之间");
}
System.out.println("你的年龄范围正确.");
}
}
/*
自定义的一个异常
1.一般情况下我们继承RuntimeException
2.即把自定义异常做成 运行时异常，好处时，我们可以使用默认的处理机制
3.即比较方便
*/
class AgeException extends RuntimeException{
public AgeException(String message) {//构造器
super(message);
}
}
三、Throws和Throw的区别
throws：后面一般带的是异常类型
throw：后面一般带的是异常对象
课堂练习题
package com.hspedu.homework.Homework01;
/**
* @author DL5O
* @version 1.0
*/
public class EcmDef {
public static void main(String[] args) {
/* int num1 = 0;
int num2 = 0;
try {
num1 = Integer.parseInt(args[1]);
num2 = Integer.parseInt(args[2]);
int ret = cal(num1,num2);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println("缺少命令行参数");
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("数据格式异常");
}*/
try {
//先验证输入的两个参数是否正确
if(args.length != 2){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("参数个数不对");
}
int num1 = Integer.parseInt(args[0]);
int num2 = Integer.parseInt(args[1]);
//把接收到的字符串，转换为整数
double res = cal(num1,num2);//该方法可能抛出ArithmeticException
System.out.println("计算结果=" + res);
}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NumberFormatException e){
System.out.println("参数格式不正确，需要输入整数");
}catch(ArithmeticException e){
System.out.println("出现了除0的异常..");
}
}
public static int cal(int num1 , int num2){
return num1/num2;
}
}
