java学习--基础知识进阶第八天--异常体系&异常处理、Throwable常用方法&自定义异常、递归

今日内容介绍

u  异常体系&异常处理

u  Throwable常用方法&自定义异常

u  递归

第1章 异常产生&异常处理

1.1 异常概述

什么是异常？Java代码在运行时期发生的问题就是异常。

在Java中，把异常信息封装成了一个类。当出现了问题时，就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息（如异常出现的位置、原因等）。

在Java中使用Exception类来描述异常。

 

查看API中Exception的描述，Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它用来表示java程序中可能会产生的异常，并要求对产生的异常进行合理的异常处理。

 

继续观察，我们可以发现Exception有继承关系，它的父类是Throwable。Throwable是Java 语言中所有错误或异常的超类，即祖宗类。

 

 

另外，在异常Exception类中，有一个子类要特殊说明一下，RuntimeException子类，RuntimeException及其它的子类只能在Java程序运行过程中出现。

 

 

我们再来观察Throwable类，能够发现与异常Exception平级的有一个Error，它是Throwable的子类，它用来表示java程序中可能会产生的严重错误。解决办法只有一个，修改代码避免Error错误的产生。

 

1.1.1 案例代码一:

    package com.itheima_01;

 

import java.io.FileWriter;

 

/*

 * Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

at com.itheima_01.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:5)

我们在写代码的时候，经常的出现一些小问题，那么为了方便我们处理这些问题，java为我们提供了异常机制

 

异常包含了错误的类型、原因以及位置

 

异常：不正常，我们在代码的时候出现的编译或者运行时的错误

 

异常的体系结构：

Throwable（最顶层）

Error:出现的不能够处理的严重问题

Exception:可以处理的问题

 

电脑坏了：

系统中毒：重装系统就可以了

主板坏了：买一台新的

 *

 */

public class ExceptionDemo {

public static void main(String[] args) {

//int a = 10 / 0;

//System.out.println(a);

 

//FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");

}

}

 

1.2 异常处理

1.2.1 JVM默认处理方式

如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行

1.2.1.1 案例代码二:

package com.itheima_01;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

 

/*

 * 异常的处理方式：

 

 *

 *

 *  jvm处理异常的方式：

 *   如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行

 *   并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行

 */

public class ExceptionDemo2 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

  System.out.println(2/0);

  System.out.println("hello");

     

}

 

 

}

 

1.2.2 try…catch方式处理异常

捕获：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理捕获异常格式：

try {

//需要被检测的语句。

}

catch(异常类 变量) { //参数。

//异常的处理语句。

}

finally {

//一定会被执行的语句。

}

try：该代码块中编写可能产生异常的代码。

catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。

1.2.2.1 案例代码三:

    package com.itheima_01;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

 

/*

 * 异常的处理方式：

 * 捕获处理

 * try...catch语句

 *

 * try {

 * 有可能出现问题的代码;

 * } catch(ArithmeticException ae) {

 * 处理异常;

 * }

 *

 * try...catch的执行顺序：

 * 首先执行try语句

 * 如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束

 * 如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句

 *

 *

 

 *

 *

 *  jvm处理异常的方式：

 *   如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行

 *   并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行

 */

public class ExceptionDemo2 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

try {

System.out.println(1);

//System.out.println(2 / 0);

System.out.println(2);

} catch(ArithmeticException ae) {

System.out.println("除数不能为0");

}

 

System.out.println(3);

 

}

}

1.2.3 throws方式处理异常

A:throws使用:

   权限修饰符 返回值类型  方法名(形参列表) throws 异常类型1,异常类型2….{

}  

1.2.3.1 案例代码四:

   package com.itheima_01;

 

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

 

/*

 * 异常的处理方式：

 * 捕获处理

 * try...catch语句

 *

 * try {

 * 有可能出现问题的代码;

 * } catch(ArithmeticException ae) {

 * 处理异常;

 * }

 *

 * try...catch的执行顺序：

 * 首先执行try语句

 * 如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束

 * 如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句

 *

 *

 * 抛出去

 * 当我们不想处理异常，或者没有能力处理的时候，我们可以选择抛出异常，谁调用方法谁处理异常

 * 使用关键字throws在方法的声明出抛出异常

 

 *

 *

 *  jvm处理异常的方式：

 *   如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行

 *   并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行

 */

public class ExceptionDemo2 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//method();

 

function();

 

}

 

public static void function() throws Exception {

FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");

}

 

private static void method() {

try {

System.out.println(1);

//System.out.println(2 / 0);

System.out.println(2);

} catch(ArithmeticException ae) {

System.out.println("除数不能为0");

}

 

System.out.println(3);

}

 

}

 

1.2.4 多异常处理

A:对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理。

void show(){ //不用throws

try{

throw new Exception();//产生异常，直接捕获处理

}catch(XxxException e){

//处理方式

}catch(YyyException e){

//处理方式

}catch(ZzzException e){

//处理方式

}

}

注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。

1.2.4.1 案例代码五:

   package com.itheima_01;

/*

 * 如何处理多个异常：

 * 可以使用多个try...catch语句

 * 使用一个try和多个catch

 *

 * 多个catch之间的顺序：

 * 多个catch之间可以有子父类

 * 平级之间没有顺序关系

 * 如果有子父类，父类异常必须放在后面

 *

 *

 */

public class ExceptionDemo3 {

public static void main(String[] args) {

try {

String s = null;

System.out.println(s.length());

 

//int[] arr = new int[5];

//System.out.println(arr[8]);

 

//System.out.println(2 / 0);

 

}

 

catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {

System.out.println("出现数组越界了");

}

catch(NullPointerException e) {

System.out.println("出现空指针了");

}

catch(Exception e) {

System.out.println("出现异常了");

}

/*try {

} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {

System.out.println("出现数组越界了");

}*/

 

 

}

 

private static void method() {

try {

String s = null;

System.out.println(s.length());

} catch(NullPointerException e) {

System.out.println("出现空指针了");

}

 

try {

int[] arr = new int[5];

System.out.println(arr[8]);

} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {

System.out.println("出现数组越界了");

}

}

 

}

 

第2章 Throwable常用方法&自定义异常

                            

2.1 Throwable常用方法

String getMessage()  返回此 throwable 的详细消息字符串

String toString()  返回此 throwable 的简短描述

void printStackTrace()  打印异常的堆栈的跟踪信息

2.1.1 案例代码六:

package com.itheima_01;

/*

 * Throwable的常用方法：

String getMessage()  

String toString()  

void printStackTrace()  

 *

 */

public class ExceptionDemo4 {

public static void main(String[] args) {

 

 

try {

System.out.println(2 / 0);

} catch (ArithmeticException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

 

private static void method() {

try {

System.out.println(2 / 0);

} catch(ArithmeticException e) {

//String getMessage() : 原因

//System.out.println(e.getMessage());

 

//String toString()  类型和原因

//System.out.println(e.toString());

 

//void printStackTrace():类型原因和位置

e.printStackTrace();

}

 

//System.out.println("hello");

}

}

2.2 finally的概述和应用场景

finally使用格式:

try{

}catch(异常类型 异常变量){

}finally{

   //释放资源的代码

}

2.2.1 案例代码七:

   package com.itheima_01;

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

 

/*

 *  finally:组合try...catch使用，用于释放资源等收尾工作，无论try...catch语句如何执行，finally的代码一定会执行

 *  

 *  try {

 *   有可能出现问题的代码;

 *  

 *  } catch(异常对象) {

 *   处理异常;

 *  } finally {

 *   释放资源;

 *   清理垃圾;

 *  }

 *  

 */

public class ExceptionDemo5 {

public static void main(String[] args) {

//method();

 

FileWriter fw = null;

try {

System.out.println(2 / 0);

fw = new FileWriter("a.txt");

fw.write("hello");

fw.write("world");

//System.out.println(2 / 0);

fw.write("java");

 

//fw.close();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} finally {

//释放资源

try {

if(fw != null) {

fw.close();

}

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

 

}

 

private static void method() {

try {

System.out.println(2 / 1);

 

} catch(ArithmeticException e) {

System.out.println("除数不能为0");

} finally {

 

System.out.println("清理垃圾");

}

}

 

 

 

}

 

2.3 编译时异常&运行时异常

A: 编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理

B:RuntimeException和他的所有子类异常,都属于运行时期异常。NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时期异常.

运行时期异常的特点:

方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常

运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码.

2.3.1 案例代码八:

package com.itheima_01;

 

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

 

/*

 * 异常的分类：

运行时期异常:RuntimeException的子类就是运行时期异常，在编译时期可以自由选择处理或者不处理

编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理

 

 */

public class ExceptionDemo6 {

public static void main(String[] args) {

//System.out.println(2 / 0);

 

//String s = null;

//System.out.println(s.length());

 

try {

FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

}

 

2.4 自定义异常

需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常

2.4.1 案例代码九:

     当成绩不在0~100范围内,抛出一个运行时异常或者编译时异常,阻止程序继续向下执行

     package com.itheima_01;

/*

 * 需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常

 *

 * throws:处理异常的一种方式，把异常抛出，由调用者来处理

 * throw:制造异常的方式,并且结束方法

 *

 * 注意：如果抛出（throw）的是编译时期异常，必须在方法声明处抛出（throws）

 *

 * 如何自定义一个异常类呢？

 * 非常简单，写一个类去继承Exception或者RuntimeException，然后实现多个构造即可

 *

 *  */

public class ExceptionDemo7 {

public static void main(String[] args) {

/*boolean flag = checkScore(-10);

System.out.println(flag);*/

 

 

 

try {

checkScore(110);

} catch (Exception e) {

//System.out.println(e.getMessage());

e.printStackTrace();

}

 

 

//checkScore(110);

}

 

/* public static boolean checkScore(int score) {

//判断考试成绩是否符合范围，如果不符合则返回false

if(score < 0 || score > 100) {

return false;

}

 

//符合

return true;

 

}*/

 

public static void checkScore(int score) throws Exception {

if(score < 0 || score > 100) {

throw new RuntimeException("考试成绩不符合要求");

//throw new Exception("考试成绩不符合要求");

}

 

System.out.println("考试成绩符合要求");

}

 

 

}

 

  

2.4.2 案例代码十:

      我们也可以自定义一个编译时异常或者运行时异常来抛出:

   package com.itheima_01;

 

public class MyException extends /*RuntimeException*/ Exception{

 

public MyException() {

super();

// TODO Auto-generated constructor stub

}

 

public MyException(String message) {

super(message);

// TODO Auto-generated constructor stub

}

/*public MyException() {

super();

}

 

public MyException(String s) {

super(s);

}*/

 

 

}

 

 

 

package com.itheima_01;

/*

 * 需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常

 *

 * throws:处理异常的一种方式，把异常抛出，由调用者来处理

 * throw:制造异常的方式,并且结束方法

 *

 * 注意：如果抛出（throw）的是编译时期异常，必须在方法声明处抛出（throws）

 *

 * 如何自定义一个异常类呢？

 * 非常简单，写一个类去继承Exception或者RuntimeException，然后实现多个构造即可

 *

 *  */

public class ExceptionDemo7 {

public static void main(String[] args) {

/*boolean flag = checkScore(-10);

System.out.println(flag);*/

 

 

 

try {

checkScore(110);

} catch (Exception e) {

//System.out.println(e.getMessage());

e.printStackTrace();

}

 

 

//checkScore(110);

}

 

 

public static void checkScore(int score) throws Exception {

if(score < 0 || score > 100) {

 

throw new MyException("考试成绩不符合要求");

}

 

System.out.println("考试成绩符合要求");

}

 

 

}

第3章 递归

3.1 递归

递归，指在当前方法内调用自己的这种现象

public void method(){

System.out.println(“递归的演示”);

//在当前方法内调用自己

method();

}

 

3.2 递归练习

 

3.2.1 递归求5的阶乘

   利用递归求出5!的结果

3.2.1.1 案例代码十一:

    package com.itheima_01;

/*

 * 需求：求5的阶乘

 * 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1;  //120

 * 5! = 5 * 4!; //120

 * 4! = 4 * 3!; //24

 * 3! = 3 * 2!; //6

 * 2! = 2 * 1!; //2

 * 1! = 1;     //1

n! = n * (n - 1)!

 

递归：把大问题拆成很多小问题，然后再把小问题拆成更多的小问题，

当我们把更多小问题解决了，小问题也解决了

随着小问题的解决，大问题也随之解决了

在方法本身不断的调用方法自己

 

递归注意事项：

递归一定要有出口，内存溢出

递归次数不宜过多，内存溢出

 

public void show(int n) {//5

//出口

if(n == 0) {

return;

}

 

show(n - 1);

}

 

从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事

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 * ...

 *

 * 学习编程...找工作...赚钱...娶媳妇...生娃娃

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...

 *

 */

public class RecurrenceDemo {

public static void main(String[] args) {

int result = jC(5);

System.out.println(result);//120

}

 

 

//求一个数的阶乘

public static int jC(int n) {

//必须要有出口

if(n == 1) {

return 1;

}

else {

return n * jC(n - 1);

}

}

 

}

 

3.2.2 斐波纳挈数列

  有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，

小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，

问第二十个月的兔子对数为多少？

3.2.2.1 案例代码十二:

    package com.itheima_01;

/*

 * 古典问题：有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，

 *     小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，

 *       问第二十个月的兔子对数为多少？

 *  

 *  

 *  1

 *  1

 *  2

 *  3

 *  5

 *  8

 *  13

 *  

 *  规律：除了第一个月和第二月以外，其余每个月都是前两个月之和

 *  斐波那契列数

 *  

 */

public class RecurrenceDemo2 {

public static void main(String[] args) {

int result = method(20);//6765

System.out.println(result);

}

 

public static int method(int n) {

//如果是第一个月，只有一对兔子

if(n == 1) {

return 1;

}

//如果是第二个月，也只有一对兔子

else if(n == 2) {

return 1;

}

else {

//如果不是第一个月和第二个月，则兔子的数量是前两个月之和

return method(n - 1) + method(n - 2);

}

}

}