Java基础——异常和断言

异常

编写程序的流程：编辑、编译、连接、运行。
不同的阶段会有不同的错误

• 编译阶段：语法
• 链接阶段：缺少外部包、外部库
• 运行阶段：语法错误、逻辑错误，代码设计思路问题

通过异常或断言来友好的提醒用户发生的问题

概念

异常：程序运行过程中，所发生的不正常的事件，会中断指令的正常执行。

原因

• 用户输入错误
• 设备错误
• 代码错误
• 磁盘空间不足
• ...

分类

1. Erroe:Java运行系统中的内部错误、资源耗尽错误
   • 解决：安全中止
2. Exception:程序出错
   • 运行时异常：正常运行期间抛出的异常，不处理
     • 错误的类型转换
     • 数组下标越界
     • 访问空指针
   • 其他异常：必须处理
     • IO异常
     • SQL异常

后果

• 丢失用户数据
• 程序崩溃

异常处理机制

异常机制提供了程序退出的安全通道。
当出现异常后，程序执行的流程发生改变，执行相应的异常处理代码。

• 捕获异常
• 抛出异常

捕获异常

有能力处理异常，对异常进行捕获并处理。

try{
      //接受监视的程序块
      //发生异常后由指定的catch处理
}catch(处理异常类型){
      //处理异常
}

执行流程

• try语句没有异常，catch语句忽略
• try语句发生异常，try剩余语句块被忽略，执行catch语句捕获异常进行处理

多重异常

一段代码可能发生多个异常。
处理方法一：

try{
      //接受监视的程序块
      //发生异常后由指定的catch处理
}catch(处理异常类型){
      //处理异常
}catch(处理异常类型){
      //处理异常
}

引发异常时：

• 按顺序对比catch语句，执行第一个匹配的catch语句。
• 执行一条catch语句后，其他catch语句被忽略。
• 异常子类一定要位于异常父类之前。

处理方法二：

try{
      //接受监视的程序块
      //发生异常后由指定的catch处理
}catch(处理异常类型|处理异常类型|处理异常类型|处理异常类型 标识符){
      //处理异常
}

• 一个catch可以捕获多个异常。
• 多个异常类型用|隔开
• 只有一个异常类型的标识符
• 多个异常类型不存在父子继承关系

finally

finally语句定义一个总是被执行的代码块，而不考虑是否出现异常。
主要应用在资源回收上。

try{
      //接受监视的程序块
      //发生异常后由指定的catch处理
}catch(处理异常类型){
      //处理异常
}fianlly{
      //必定执行
      //资源回收
}

特殊情况：在finally之前执行System.exit(0);，不执行finally。·

规则与注意要点

• 没有catch时，finally跟进try
• catch与finally不能同时省略。不能只有try
• try、catch、finally 语句块之间不能插入代码

优势

Java提供异常类，充分发挥类的可扩展和可重用性。
异常流程和正常流程代码分离，提高程序可读性，简化程序结构。

抛出异常

没有能力处理异常，抛出异常，让方法调用者处理。

不处理异常，沿着调用层次向上传递，由方法调用者处理。

语法

throws是抛出异常的关键字声明。

//public void get() throws 异常类{}
//throw 异常对象;

throw new ArithmeticExption();

使用

1. 确定要抛出的异常类
   • 系统提供的异常类
   • 自定义的异常类
2. 创建这个类的对象
3. 将对象抛出

throw和throws区别

1. throw语句在方法声明后，表示方法会抛出哪些异常，让调用者了解并捕获。
2. throw语句用在方法体内，表示抛出异常。
3. throws表示出现异常的可能，不一定会发生
4. 执行throw则一定抛出了这种异常

异常注意事项

1. 避免过大的try块，尽量一个try块对应一个或多个异常
2. 细化异常类型
3. catch块保持一个块捕获一个异常，不能忽略异常
4. 能处理的异常不要抛出
5. try、catch不要参与控制流程，根本目的是处理程序的非正常情况

自定义异常

JDK提供的异常类型不能满足需求的时候，程序员可以自定义一些异常类
自定义异常必须是Throwable的直接或间接子类

异常信息一般会调用异常对象的
getMessage，
printStackTrace，
toString
方法，所以自定义异常一般会重写以上三个方法

public class MyException extends Exception{
      public String getMessage(){
            //自定义代码
      }

      public String toString(){
            //自定义代码
      }

      public void printStackTrace(){
            //自定义代码
      }

}

断言

断言可以是异常处理的高级形式。
值为FALSE时中断当前操作的话，可以使用断言。

使用

• assert Expression1
• assert Expression1:Expression2

public class Demo{
      public static void main(String args[]){
            Demo d = new Demo();
            //调用方法测试
            d.assertNow(true);
            d.assertNow(false);

      }

      //断言
      private void assertNow(boolean b){
            //第一种
            assert boo;
            System.out.println("true condition");

            //第二种
            String s = null;       
            assert boo:s = "hello world";       
            System.out.println("true condition");
      }
}

断言在默认情况下是关闭的，启用断言验证假设须用到java命令的参数-ea
在Eclipse中的run configuration中添加默认参数-ea

适用场合

• 在可预计正常情况下程序不会到达的地方放置断言，assert false
• 断言可以用于检查传递给私有方法的参数。
• 使用断言测试方法执行的前置条件和后置条件
• 使用断言检查类的不变状态，确保任何情况下，某个变量的状态必须满足条件

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