Java自学第7期——异常(Exception)
1.概念:
- 异常 :指的是程序在执行过程中,出现的非正常的情况,终会导致JVM的非正常停止。
- 在Java等面向对象的编程语言中,异常本身是一个类,
产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。 - Java处理异常的方式是中断处理。
异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行.
2.Throwable体系:
- 所有异常或错误的超类:java.lang.Throwable ,其下有两个子类:
java.lang.Error 与 java.lang.Exception
平常所说的异常指 java.lang.Exception 。 - 异常与错误的区别
Error:无法通过处理解决的叫错误,只能事先避免。
Exception:异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正,使程序继续运行,是必须要处理的。 - Throwable中的常用方法:
public void printStackTrace() :打印异常的详细信息。
包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,
在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
public String getMessage() :获取发生异常的原因。 提示给用户的时候,就提示错误原因。
public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。 - 出现异常,把异常的类名复制到API中查找
3.异常的分类
编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常)
运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异常)
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3};
/* System.out.println(array[3]);
异常如下:
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3
at Exception.Demo01.main(Demo01.java:30)
其中,java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException表示异常的类型
Index 3 out of bounds for length 3表示异常的原因
at Exception.Demo01.main(Demo01.java:30)表示异常的位置
*/
}
}
4.异常的处理
在java中,提供了一个throw关键字,它用来抛出一个指定的异常对象。那么,抛出一个异常具体如何操作呢?
- 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
- 需要将这个异常对象告知给调用者,通过关键字throw完成。throw异常对象。
throw用在方法内,用来抛出一个异常对象,将这个异常对象传递到调用者处,并结束当前方法的执行。
- 抛出异常:
throw new 异常类名(参数) - 判断参数合法性,看参数是否为空,统一使用Object类里的静态方法requireNonNull();
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3};
/*
此时index=3越界了,看看运行结果
Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: 小老弟,你给的角标越数组的界了
at Exception.Demo02.getElement(Demo02.java:30)
at Exception.Demo02.main(Demo02.java:23)
*/
int num = getElement(array,3);
System.out.println(num);
}
public static int getElement(int[] arr,int index){
if(index < 0||index > arr.length-1){
//此时角标越界了,使用throw抛出异常
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("小老弟,你给的角标越数组的界了");
}
//该方法返回所给角标对应数组元素
int Element = arr[index];
return Element;
}
public static void method(Object obj){
//对传递的obj进行参数的合法性判断
//传给Object的方法requireNonNull
Objects.requireNonNull(obj);
}
}
-
声明异常关键字throws
异常处理的第一种方式:交给别人处理
声明异常:将问题标识出来,报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常,而没有捕获处理(稍后讲 解该方式),
那么必须通过throws进行声明,让调用者去处理。
关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).
声明异常格式:
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2… -
throws用于进行异常类的声明,若该方法可能有多种异常情况产生,那么在throws后面可以写多个异常类,用逗号隔开。
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) throws IOException{//此处注意
read("a.txt");
}
public static void read(String path) throws FileNotFoundException, IOException {
if (!path.equals("a.txt")){
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
if (!path.equals("b.txt")){
throw new IOException("文件不存在");
}
}
}
-
捕获异常:try...catch
如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:- 该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
- 在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。
try-catch的方式就是捕获异常。
-
捕获异常: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。
捕获异常语法如下:
try(
可能存在异常的代码
)catch(定义一个变量,用来接受try中异常的对象){
处理异常的代码
}
...
catch(异常类名 变量名){
}
注意:try和catch都不能单独使用,必须连用。try中可能抛出多个异常对象,那么可以使用多个catch处理 -
如何获取异常的信息:Throwable类中定义了三个查看方法:
public String getMessage() :返回此throwable的简短描述。
public String toString() :返回此throwable的详细描述。
public void printStackTrace() :打印异常对象,默认此方法,打印的异常信息是最全面的。
包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace(); -
finally代码块:有一些特定的代码无论异常是否发生,都需要执行。另外,因为异常会引发程序跳转,导致有些语句执行 不到。而finally就是解决这个问题的,在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
什么时候的代码必须终执行?
当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,终关闭打开 的资源。 -
finally的语法:
try...catch....finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
注意:
finally不能单独使用。
只有try或者catch中调用了退出JVM的方法时finally才不会运行,否则finally永远会执行
public class Demo04_try_catch {
public static void main(String[] args) {
try {
readProblem("a.tx");
} catch (IOException obj) {//try中什么类型异常,括号内就写什么类型
System.out.println("1:"+obj.getMessage());
System.out.println("2:"+obj.toString());
//printStackTrace最全面,默认打印异常对象也是使用该方法
obj.printStackTrace();
System.out.println("3:"+obj);
}finally{//有一些特定的代码无论异常是否发生 论代码是否异常,fanally代码块都会执行
System.out.println("fianlly代码块执行!");
}
}
public static void readProblem(String path1) throws IOException {
if (!path1.equals("b.txt")){
throw new IOException("文件后缀名不对");
}
}
}
5.异常注意事项
(一).捕获多个异常如何处理
- 多个异常分别处理。
- 多个异常一次捕获,多次处理。
- 多个异常一次捕获一次处理。一般使用一次捕获多次处理方式
注意:
a.多个catch内异常类不能相同,且若有子父类关系,子类需要写在上面
b.如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
c.父类方法没有抛出异常,子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常,只能捕获处理,不能声明抛出.
d.运行时异常(runtime)被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
e.如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,即避免在finally中写return语句.
public class Demo05_Tips {
public static void main(String[] args){
try{
int[] arr1 = {1,2,3};
System.out.println(arr1[3]);
//try里多个异常一次捕获
List<Integer> list = List.of(1,2,3);
System.out.println(list.get(3));
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException a){//通过catch括号内参数类型接受对应异常对象
System.out.println(a);
} catch (IndexOutOfBoundsException a){
System.out.println(a);
}
}
public void show0() throws FileNotFoundException{};
public void show1() throws IndexOutOfBoundsException{};
public void show2() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{};
public void show3() throws IOException{};
}
class zi extends Demo05_Tips{
//子类重写父类方法时,可以抛出和父类相同的异常
public void show0() throws FileNotFoundException{};
//抛出父类异常类的子类
public void show1() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{};
//可以不抛出异常
public void show2() {};
}
定义好异常类后,进行测试:
如果用户注册重复,返回异常信息
6.自定义异常类:
java提供的异常类不够,需要进行自定义异常类:
public class ***Exception extends Exception/RuntimeException{
//添加一个空参数的构造方法
//添加一个带异常信息的构造方法
}
注意:
1.自定义异常类一般以Exception结尾,表示这是异常类
2.自定义异常类必须继承Exception类或者RuntimeException类,
继承Exception类就是编译期异常,选择throws或者try catch
继承RuntimeException就是运行期异常,交给虚拟机处理.
//首先定义一个登陆异常类RegisterException:
//此处继承异常类,本身类名是就是自定义异常类名
public class RegisterException extends Exception{
//模拟注册操作,如果用户名已存在,则抛出异常并提示:亲,该用户名已经被注册。
//原有用户名
//添加一个空参数的构造方法
public RegisterException() {
super();
}
//添加一个带异常信息的构造方法,让父类来处理
public RegisterException(String s){
super(s);
}
}
使用:
public class Demo07_test {
static String[] username0 = {"1","2","3"};
public static void main(String[] args) throws RegisterException {//声明自定义异常类
System.out.println("请输入用户名");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String str = sc.next();
Check(str);
}
public static void Check(String str) throws RegisterException {//声明自定义异常类
for (String name : username0){
if (name.equals(str)){
throw new RegisterException("该用户名已经被注册");
}
}
System.out.println("注册成功。");
}
}