day7（java进阶-异常框架，集合）

Java进阶---- 异常处理

 异常概念

在使用计算机语言进行项目开发的过程中，即使程序员把代码写得尽善尽美，在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题，因为很多问题不是靠代码能够避免的，比如：客户输入数据的格式，读取文件是否存在，网络是否始终保持通畅等等。

异常：在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)

Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类：

• Error: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。一般不编写针对性的代码进行处理。

//1.栈溢出：java.lang.StackOverflowError
main(args);
//2.堆溢出：java.lang.OutOfMemoryError 
Integer[] arr = new Integer[1024*1024*1024];

 

• 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

  • 数组下标越界

• 对于这些错误，一般有两种解决方法：一是遇到错误就终止程序的运行。另一种方法是由程序员在编写程序时，就考虑到错误的检测、错误消息的提示，以及错误的处理。

• 捕获错误最理想的是在编译期间，但有的错误只有在运行时才会发生。比如：除数为0，数组下标越界等

异常的体系结构

 

 

 运行时异常

• 是指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，是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。

• 对于这类异常，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

• 是指编译器要求必须处置的异常。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求Java程序必须捕获或声明所有编译时异常。

• 对于这类异常，如果程序不处理，可能会带来意想不到的结果。

 

 常见异常

• java.lang.RuntimeException

  • ClassCastException

  • ArrayIndexOutOfBoundsException

  • NullPointerException

  • ArithmeticException

  • NumberFormatException

  • InputMismatchException

• java.io.IOExeption

  • FileNotFoundException

  • EOFException

• java.lang.ClassNotFoundException

• java.lang.InterruptedException

• java.io.FileNotFoundException

• java.sql.SQLException

异常处理机制

• 在编写程序时，经常要在可能出现错误的地方加上检测的代码，如进行x/y运算时，要检测分母为0，数据为空，输入的不是数据而是字符等。过多的if-else分支会导致程序的代码加长、臃肿，可读性差。因此采用异常处理机制。

• Java采用的异常处理机制，是将异常处理的程序代码集中在一起，与正常的程序代码分开，使得程序简洁、优雅，并易于维护。

• Java提供的是异常处理的抓抛模型。

• Java程序的执行过程中如出现异常，会生成一个异常类对象，该异常对象将被提交给Java运行时系统，这个过程称为抛出(throw)异常。

• 异常对象的生成

  • 由虚拟机自动生成：程序运行过程中，虚拟机检测到程序发生了问题，如果在当前代码中没有找到相应的处理程序，就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出

  • 由开发人员手动创建：Exception exception = new ClassCastException();——创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响，和创建一个普通对象一样

try...catch机制

• 如果一个方法内抛出异常，该异常对象会被抛给调用者方法中处理。如果异常没有在调用者方法中处理，它继续被抛给这个调用方法的上层方法。这个过程将一直继续下去，直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)异常。

• 如果一个异常回到main()方法，并且main()也不处理，则程序运行终止。

• 程序员通常只能处理Exception，而对Error一般不处理。

语法

try{
...... //可能产生异常的代码
}
catch( ExceptionName1 e ){
...... //当产生ExceptionName1型异常时的处置措施
}
catch( ExceptionName2 e ){
...... //当产生ExceptionName2型异常时的处置措施
}[ finally{
...... //无论是否发生异常，都无条件执行的语句
} ]

 

try

• 捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围，将可能出现异常的代码放在try语句块中。

catch (Exceptiontype e)

• 在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象。

• 捕获异常的有关信息： 与其它对象一样，可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。

  • getMessage() 获取异常信息，返回字符串

  • printStackTrace() 获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置。返回值void。

finally

• 捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个 统一的出口，使得在控制流转到程序的其它部分以前，能够对程序的状态作统一的管理。

• 不论在try代码块中是否发生了异常事件，catch语句是否执行，catch语句是否有异常，catch语句中是否有return，finally块中的语句都会被执行。

• finally语句和catch语句是任选的

 

 throws机制

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。

示例代码

import java.io.*;
public class ThrowsTest {
    public static void main(String[] args) {
        ThrowsTest t = new ThrowsTest();
        try {
            t.readFile();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public void readFile() throws IOException {
        FileInputStream in = new FileInputStream("hello.txt");
        int b; b = in.read();
        while (b != -1) {
            System.out.print((char) b);
            b = in.read();
        }
        in.close();
    } 
}

 

重写方法声明抛出异常的原则

重写方法不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型。在多态的情况下，对methodA()方法的调用-异常的捕获按父类声明的异常处理。

 手动抛出异常

Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出，也可根据需要使用手动创建并抛出。

首先要生成异常类对象，然后通过throw语句实现抛出操作(提交给Java运行环境)。

IOException e = new IOException();
throw e;

可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将会产生语法错误：

throw new String("want to throw");

自定义异常

• 一般地，用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。

• 自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。

• 自定义异常需要提供serialVersionUID

• 自定义的异常通过throw抛出。

• 自定义异常最重要的是异常类的名字，当异常出现时，可以根据名字判断异常类型。

package Demo1.JavaSe.NeusoftEdu.zuoye;

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

/**
 * @program: FirstDemo
 * @description: 东软第七天：异常
 * @author: GuoTong
 * @create: 2020-08-19 10:38
 **/
public class day7 {
    /**
     * 继承Exception  就是自定义的编译时异常
     * 继承RuntimeException  就是自定义的运行时异常
     *
     * @param args
     */

    public static void main(String[] args) {
        //  new day7().test();
        /*Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at Demo1.JavaSe.NeusoftEdu.zuoye.day7.test(day7.java:30)
    at Demo1.JavaSe.NeusoftEdu.zuoye.day7.test(day7.java:30)
    at Demo1.JavaSe.NeusoftEdu.zuoye.day7.test(day7.java:30)*/

        try {
            //人造栈溢出：
            new day7().test();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println("栈溢出");
        } finally {
            System.out.println("ok");
        }
        System.out.println("NiHao");

    }

    public void test() {
        try {
            int x = 1 / 0;
        } catch (ArithmeticException e) {
            throw new RuntimeException("运行时异常");
        }

        test();

    }

}

class EcmDef {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean flag = true;
        while (flag) {
            try {
                System.out.println("输入除数：");
                int i = Integer.parseInt(scanner.next());
                System.out.println("输入被除数：");
                int j = Integer.parseInt(scanner.next());
                int result = ecm(i, j);
                System.out.println(result);
            } catch (ArithmeticException e) {
                System.out.println("除0异常");
            } catch (NumberFormatException e) {
                System.out.println("异常：您输入的不是一个数？");
            } catch (EcDef e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
                System.out.println("缺少命令行参数");
            } finally {
                System.out.println("输入exit退出|任意键继续");
                if (scanner.next().equals("exit"))
                    scanner.close();
                    flag = false;
            }
        }

    }

    public static int ecm(int i, int j) throws EcDef {
        if (i < 0 || j < 0) {
            throw new EcDef("自定义异常：分子或分母为负数了！");
        }
        return i / j;
    }
}

class EcDef extends RuntimeException {
    public EcDef(String message) {
        super(message);
    }
}

Java进阶-------集合(1)

集合概述

集合的作用

• 一方面， 面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，为了方便对多个对象的操作，就要对对象进行存储。另一方面，使用Array存储对象方面具有一些弊端，而Java 集合就像一种容器，可以动态地把多个对象的引用放入容器中。

  • 数组在内存存储方面的特点：

    • 数组初始化以后，长度就确定了。

    • 数组声明的类型，就决定了进行元素初始化时的类型

  • 数组在存储数据方面的弊端：

    • 数组初始化以后，长度就不可变了，不便于扩展

    • 数组中提供的属性和方法少，不便于进行添加、删除、插入等操作，且效率不高。同时无法直接获取存储元素的个数

    • 数组存储的数据是有序的、可以重复的。存储数据的特点单一

• Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象，还可用于保存具有映射关系的关联数组。同时都支持泛型。

集合体系

Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系

• Collection接口：单列数据，定义了存取一组对象的方法的集合

  • List：元素有序、可重复的集合

  • Set：元素无序、不可重复的集合

 

Map接口：双列数据，保存具有映射关系“key-value对”的集合

 

 

 

javase集合：https://www.cnblogs.com/gtnotgod/p/13362910.html

class ConletionIsMy{

    public static void main(String[] args) {
        Collection collection=  new ArrayList();
        collection.add("1");
        collection.add("2");
        collection.add(LocalDate.now());//java 8 时间新特性

        //集合转数组--for循环遍历
        Object[] array = collection.toArray();//集合转化为数组
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.println(array[i]);
        }
        System.out.println("====");
        //迭代器
        //集合的元素进行（CRUD）后，必须要重新获取迭代器，否则会出现异常。
        Iterator iterator = collection.iterator();
        collection.add(new Date());
        iterator=collection.iterator();
        //看看迭代器指针是否还有下一个值
        while (iterator.hasNext()){
            Object next = iterator.next();//返回当前元素
            System.out.println(next);
        }
        System.out.println("====");

        //foreach  便利
        collection.forEach(System.out::println);
        System.out.println("====");

        //或者增强for循环
        for (Object o : collection) {
            System.out.println(o);
        }

        //清空集合
        collection.clear();
        //集合大小
        int size = collection.size();
        //集合是否为空
        boolean empty = collection.isEmpty();
        //集合是否包含某个元素，contains方法：实际上是通过该类中定义的equals方法判断两个对象是否相等。
        boolean contains = collection.contains("3");



    }
}

List接口

 List概述

• 鉴于Java中数组用来存储数据的局限性，我们通常使用List替代数组

• List集合类中元素有序、且可重复，集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。

• List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素。

• JDK API中List接口的实现类常用的有：ArrayList、LinkedList和Vector。

 List常用方法

List除了从Collection集合继承的方法外，List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。

• void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
• boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
• Object get(int index):获取指定index位置的元素
• int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
• int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
• Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
• Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
• List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合

ArrayList实现类

• ArrayList 是 List 接口的典型实现类、主要实现类

• 本质上，ArrayList是对象引用的一个”变长”数组

• Arrays.asList(…) 方法返回的 List 集合，既不是 ArrayList 实例，也不是Vector 实例。 Arrays.asList(…) 返回值是一个固定长度的 List 集合