java异常机制
异常
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异常的概述
异常就是程序出现了不正常的情况
异常(Exception)的概念
异常指程序运行过程中出现的非正常现象,例如除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。在 Java 的异常处理机制中,引进了很多用来描述和处理异常的类,称为异常类。
异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("111");
int a = 1/0;
System.out.println("222");
}
}
编译时异常和运行时异常的区别
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编译时异常
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都是Exception类及其子类
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必须显示处理,否则程序就会发生错误,无法通过编译
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运行时异常
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都是RuntimeException类及其子类
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无需显示处理,也可以和编译时异常一样处理
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JVM默认处理异常的方式(理解)
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如果程序出现了问题,我们没有做任何处理,最终JVM 会做默认的处理,处理方式有如下两个步骤:
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把异常的名称,错误原因及异常出现的位置等信息输出在了控制台
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程序停止执行
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查看异常信息 (理解)
控制台在打印异常信息时,会打印异常类名,异常出现的原因,异常出现的位置
我们调bug时,可以根据提示,找到异常出现的位置,分析原因,修改异常代码
throws方式处理异常
package Nomal_API.APIdemo.ThrowsDemo;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class ThrowsDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ParseException{
System.out.println("开始");
// method();
method2();
System.out.println("结束");
}
//编译时异常
public static void method2() throws ParseException { // throws 表示声明异常,调用该方法有可能会出现这样的异常
String s = "2048-08-09";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date d = sdf.parse(s);
System.out.println(d);
}
//运行时异常
public static void method() throws ArrayIndexOutOfBoundsException { // throws 表示声明异常,调用该方法有可能会出现这样的异常
int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[3]);
}
}
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这个throws格式是跟在方法的括号后面的
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编译时异常必须要进行处理,两种处理方案:
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【1】try...catch …
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或者【2】 throws,如果采用 throws 这种方案,在方法上进行显示声明,将来谁调用这个方法谁处理
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throw new 异常();
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注意
这个格式是在方法内的,表示当前代码手动抛出一个异常,下面的代码不用再执行了
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throws | throw |
---|---|
用在方法声明后面,跟的是异常类名 | 用在方法体内,跟的是异常对象名 |
表示声明异常,调用该方法有可能会出现这样的异常 |
Java 是采用面向对象的方式来处理异常的。
处理过程:
抛出异常:在执行一个方法时,如果发生异常,则这个方法生成代表该异常的一个对象,停止当前执行路径,并把异常对象提交给 JRE。
捕获异常:JRE 得到该异常后,寻找相应的代码来处理该异常。JRE 在方法的调用栈中查找,从生成异常的方法开始回溯,直到找到相应的异常处理代码为止。
异常分类
Java 中定义了很多异常类,这些类对应了各种各样可能出现的异常事件,所有异常对象都是派生于 Throwable 类的一个实例。如果内置的异常类不能够满足需要,还可以创建自己的异常类。
Java 对异常进行了分类,不同类型的异常分别用不同的 Java 类表示,
所有异常的根类为 java.lang.Throwable,
Throwable 下面又派生了两个子类:Error 和 Exception。
Java异常类的层次结构如图所示:
Error
Error 是程序无法处理的错误,表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关,而表示代码运行时 JVM(Java 虚拟机)出现的问题。
例如,Java 虚拟机运行错误(Virtual MachineError),当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时,将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时,Java 虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。
Error 表明系统 JVM 已经处于不可恢复的崩溃状态中。
Exception
Exception 是程序本身能够处理的异常。
Exception 类是所有异常类的父类,其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。 通常 Java 的异常可分为:
1. RuntimeException 运行时异常
2. CheckedException 已检查异常
RuntimeException 运行时异常
派生于 RuntimeException 的异常,如被 0 除、数组下标越界、空指针等,其产生比较频繁,处理麻烦,如果显式的声明或捕获将会对程序可读性和运行效率影响很大。因此由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序。
编译器不处理 RuntimeException, 程序员需要增加“逻辑处理来避免这些异常”。
【示例】ArithmeticException 异常:试图除以 0
public class Test3 {
public static void main(String[ ] args) {
int b=0;
System.out.println(1/b);
}
}
try {
可能出现异常的代码;
} catch(异常类名 变量名) {
异常的处理代码;
}
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程序从 try 里面的代码开始执行
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出现异常,就会跳转到对应的 catch 里面去执行
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package Nomal_API.APIdemo.ThrowsDemo;
public class tryCatchDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("开始");
method();
System.out.println("结束");
}
public static void method() {
// try中的代码表示正常运行时执行的代码
try {
int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[3]);
System.out.println("这里能够访问到吗");
// 如果发生了异常,则执行catch中的代码,【如果发生数组指针越界】
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("你访问的数组索引不存在,请回去修改为正确的索引");
}
}
}
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如果 try 中没有遇到问题,怎么执行?
会把try中所有的代码全部执行完毕,不会执行catch里面的代码
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如果 try 中遇到了问题,那么 try 下面的代码还会执行吗?
那么直接跳转到对应的catch语句中,try下面的代码就不会再执行了 当catch里面的语句全部执行完毕,表示整个体系全部执行完全,继续执行下面的代码
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如果出现的问题没有被捕获,那么程序如何运行?
那么try...catch就相当于没有写.那么也就是自己没有处理. 默认交给虚拟机处理.
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同时有可能出现多个异常怎么处理?
出现多个异常,那么就写多个catch就可以了.
Throwable成员方法(应用)
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常用方法
方法名 说明 public String getMessage() 返回此 throwable 的详细消息字符串 public String toString() 返回此可抛出的简短描述 public void printStackTrace() 把异常的错误信息输出在控制台
自定义异常
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自定义异常概述
当Java中提供的异常不能满足我们的需求时,我们可以自定义异常
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实现步骤
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定义异常类
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写继承关系
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提供空参构造
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提供带参构造
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package Nomal_API.APIdemo.ThrowsDemo;
import java.util.Scanner;
//自定义异常方法 只需要生成空参构造和有参构造
class AgeOutOfBoundsException extends RuntimeException {
public AgeOutOfBoundsException() {
}
public AgeOutOfBoundsException(String message) {
super(message);
}
}
//写一个学生类
class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
if (age >= 18 && age <= 25) {
this.age = age;
} else {
//如果Java中提供的异常不能满足我们的需求,我们可以使用自定义的异常
throw new AgeOutOfBoundsException("年龄超出了范围");
}
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class customExedemo {
public static void main(String[] args) {
// 键盘录入学生的姓名和年龄,其中年龄为 18 - 25岁,
// 超出这个范围是异常数据不能赋值.需要重新录入,一直录到正确为止。
Student s = new Student();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入姓名");
String name = sc.nextLine();
s.setName(name);
while (true) {
System.out.println("请输入年龄");
String ageStr = sc.nextLine();
try {
int age = Integer.parseInt(ageStr);
s.setAge(age);
break;
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("请输入一个整数");
continue;
} catch (AgeOutOfBoundsException e) {
System.out.println(e.toString());
System.out.println("请输入一个符合范围的年龄");
continue;
}
/*if(age >= 18 && age <=25){
s.setAge(age);
break;
}else{
System.out.println("请输入符合要求的年龄");
continue;
}*/
}
System.out.println(s);
}
}
使用异常机制的建议
要避免使用异常处理代替错误处理,这样会降低程序的清晰性,并且效率低下。
处理异常不可以代替简单测试---只在异常情况下使用异常机制。
不要进行小粒度的异常处理---应该将整个任务包装在一个 try 语句块中。
异常往往在高层处理
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