java基础-异常
女神镇楼
1、概述
异常是一个在程序执行期间发生的事件，他中断了正在执行的程序的正常指令流。如空指针、数组溢出等。在java中，异常也作为类的实例的形式出现。当某一个方法中发生错误时，这个方法会创建一个对象，并且把他传递给正在运行的系统。这个对象就是异常对象。通过异常处理机制，可以将非正常情况下的处理代码和程序的主逻辑分离，即在编写代码主流程的同时在其他地方处理异常。
代码示例：
public class ExceptionFirstExpression { public static void main(String[] args) { // >> TODO try 语句中如果发生了异常（Exception），那么程序会跳转到catch语句。 // >> TODO Java会将异常相关信息封装在一个异常类的实例中，ex是指向这个异常实例的引用 // >> TODO "处理"最简单的方法，就是调用printStackTrace将异常信息输出到控制台 // >> TODO catch语句执行完毕，程序会继续向下顺序执行 try { int[] arr = new int[1]; arr[1] = 9; } catch (Exception ex) { int abc = 999; ex.printStackTrace(); } try { String str = ""; str.substring(9, 10); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } System.out.println("程序执行结束"); } }
2、异常捕捉
为了保证程序有效的运行，需要对程序发生的异常进行相应的处理。如果某个方法抛出异常，即可以在当前方法中进行捕捉，然后进行处理，也可以将异常向上抛出，由方法调用者进行处理。java中异常捕获结构是try、catch、finally三部分组成，其中try语句块存放的是可能发生异常的java语句，catch程序块在try语句块之后，用来激发被捕获的异常，finally是异常处理结构最后的执行部分，无论try语句块如何退出，都会执行finally语句块。
语法如下：
try{ //程序代码块 } catch(Exceptiontype1 e){ // 对Exceptiontype1的处理 }catch(Exceptiontype2 e){ // 对Exceptiontype2的处理 } ... finally{ //程序块 }
1）try-catch语句块
代码示例：
public class Take { public static void main(String[] args) { try{ //try语句中包含可能出现异常的程序代码 String str = "lili"; System.out.println(str + "的年龄是："); int age = Integer.parseInt("22L");//数据类型转换 System.out.println(age); }catch (Exception e){//catch语句块用来获取异常信息 e.printStackTrace(); //输出异常性质 } System.out.println("程序结束"); } }
实例分析：
程序最后还是输出里“程序结束”的提示信息，没有因为异常终止。可能出现异常的代码，使用try-catch处理，当try代码块中的语句出现异常时，程序就会跳转到catch代码块中执行，执行完之后，会继续执行后面的代码，而不会执行try中发生异常的语句后面的代码。使得程序不会因为异常而影响整个程序的执行。
public class CallerExceptionAppMain { public static void main(String[] args) throws MyException { // >> TODO catch 语句是根据异常类型匹配来捕捉相应类型的异常的。 // >> TODO 如果类型不匹配，catch语句是不会执行的，异常会继续抛出 // >> TODO 也就是说，catch (Throwable )会捕捉到所有的异常，包括Error，建议最多只捕捉Exception // >> TODO 如果catch一个其实并没有被抛出的checked exception，Java程序会报错，因为Java明确的知道这个类型的异常不会发生 // >> TODO 如果catch一个unchecked exception，Java程序不会报错 // >> TODO 如果throws一个其实并没有被抛出的checked exception或者unchecked exception，Java程序不会报错 Caller1 caller1 = new Caller1(); System.out.println("调用开始"); caller1.call2Exception(); System.out.println("调用结束"); } }
2）finally语句块
完整的异常处理语句一定包含finally语句块，无论程序中有无异常发生，并且之间的try-catch无论是否顺利执行完毕，都会执行finally语句。
public class TryCatchFinallyAppMain { private static int VAL = 0; public static void main(String[] args) { System.out.println(withFinally()); System.out.println(VAL); } private static int withFinally() { int len = 0; try { String s = null; // String s = "abc"; return s.length(); } catch (Exception ex) { // >> TODO 异常的处理：在有返回值的情况下，返回一个特殊的值，代表情况不对，有异常 len = -1; System.out.println("执行catch里的return语句"); return len; } finally { // >> TODO 可以认为finally语句会在方法返回后，后面的方法开始前，会在return语句后 // >> TODO 无论是因为return结束还是因为异常结束，finally语句都会执行 System.out.println("执行finally语句"); // >> TODO finally里最好不要有return语句 // return -2; // >> TODO finally里给return用的变量值赋值没用 // len = -2; VAL = 999; System.out.println("finally语句执行完毕"); } } }
3、java中常见的异常
4、自定义异常
用户只需继承Exception类即可自定义异常类。
自定义异常类的步骤：
1）创建自定义异常类。
2）在方法中通过throw关键字抛出异常对象。
3）如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch关键字捕获并处理，否则就在方法的声明处通过throws指名要抛出的异常，让方法的调用者处理。
4）在出现异常方法的调用者中捕获并处理。
代码示例：
public class Tran { //定义方法，抛出异常 static int avg(int number1,int number2) throws MyException{ if(number1 < 0 || number2<0){ throw new MyException("不可使用负数"); } if(number1 > 100 || number2 > 100){ throw new MyException("数值太大了"); } return (number1 + number2) /2; } public static void main(String[] args) { try{ int result = avg(102,105); }catch(MyException e){ System.out.println(e); } } private static class MyException extends Exception{ public MyException(String ErrorMessaage){ super(ErrorMessaage); } } }
5、在方法中抛出异常
1）使用throws关键字抛出异常
throws关键字通常被用在声明方法时，用来指定方法可能抛出的异常，多个异常可以使用“,”分割。
代码示例：
public class Shoot { static void pop() throws NegativeArraySizeException{ //定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常 int[] arr = new int[-3]; } public static void main(String[] args) { try { pop(); }catch (NegativeArraySizeException e){ System.out.println("pop()方法抛出了异常"); } } }
使用throws抛出异常给上级时，如果不想处理，可以继续向上抛出，但最终要有处理该异常的代码。
2）使用throw关键字抛出异常
throw关键字通常用在方法体中，并抛出一个异常对象。程序在执行到throw时终止，他后面的语句都不执行。通过throw抛出异常后，如果想在上一级代码中捕获并处理异常，需要在抛出异常的方法中使用throws关键字在方法声明时指明要抛出的异常。如果要捕获throw抛出的异常，必须使用try-catch代码块。
代码示例：
public class MyException extends Throwable { String message; public MyException(String ErrorMessage){ message = ErrorMessage; } public String getMessage(){ return message; } }
public class Captor { static int quotint(int x,int y) throws MyException{ if(y<0){ System.out.println("除数不能是负数"); } return x/y; } public static void main(String[] args) { try{ int result = quotint(3,-2); }catch (MyException e){ System.out.println(e.getMessage()); }catch (ArithmeticException e){ System.out.println("除数不能为0"); }catch (Exception e){ System.out.println("程序发生了其他的异常"); } } }
实例分析：
实例中使用了多个catch语句来捕获异常，如果将catch(Exception e) 代码块放在了最前面，将永远也调用不到他后面的代码块，所以catch语句的顺序不可调换。
6、运行时异常
RuntimeException异常时程序运行过程中产生的异常，java类库中每个包都定义了异常类，所有这些类都是Throwable类的子类。Throwable类派生了两个子类，分别是Exception类和Error类，Error类及其子类用来描述java运行系统中的内部错误，以及资源耗尽的错误，这类错误问题比较严重。Exception类称为非致命性类，可以通过捕获处理使程序继续执行。Exception类又根据错误发生的原因，分为RuntimeException异常和除RuntimeException之外的异常。
7、异常的使用原则
java强制用户去考虑程序的强健性和安全性，异常处理不应用来控制程序的正常流程，他的主要作用是捕获程序运行时发生的错误，并进行相应的处理，遵循以下原则：
1）在当前方法声明中使用try-catch方法捕获异常
2）当一个方法被覆盖时，覆盖他的方法必须抛出相同的异常或者异常子类
3）如果父类抛出多个异常，则覆盖方法必须抛出那些异常的一个子集，不能抛出新异常。
public class CallerRtExceptionAppMain { public static void main(String[] args) { Caller1 caller1 = new Caller1(); System.out.println("调用开始"); try { caller1.call2RTException(); } catch (MyRuntimeException ex) { // >> TODO 错误的演示！不应该使用异常做正常处理逻辑下的跳转 System.out.println("凌波微步收到！"); } System.out.println("调用结束"); } }
8、接口中的异常
public class ImplIntfWithEx implements IntfWithEx { @Override public void danger() throws Exception { // >> TODO 接口中声明了抛出异常，实现类中可以抛，也可以不抛。抛的话必须是接口声明的类或其子类 throw new Exception(""); } @Override public void safe() { // >> TODO 接口中没有声明抛出异常，实现类中可以抛RuntimeException，也可以不抛。 // >> TODO 如果抛 checked exception，就会出错 // >> TODO 可以选择catch住 checked exception，然后将它封在RuntimeException里 // throw new Exception(); // throw new RuntimeException(); } }
