面向对象之异常
异常
异常：就是程序在运行时出现的不正常情况。
异常的由来：问题也是现实生活中一个具体的事物，也可以通过java的类的形式进行描述，并封装成对象。其实就是java对不正常情况进行描述后的对象体现。
对于问题的划分：两种：一种是严重的问题，一种是非严重的问题。
- 对于严重的，java通过Error类进行描述。对于Error一般不编写针对性的代码对其进行处理
- 对于非严重的，java通过Exception类进行描述。对于Exception可以使用针对性的处理方式进行处理
无论Error或者Exception都具有一些共性内容，比如：不正常情况的信息，引发原因等。
Throwable
|-----Error
------XXXX
|-----Exception
------XXXX
异常的处理
java提供了特有的语句进行处理
格式：
try { 需要被检测的代码； } catch(异常类 变量) { 处理异常的代码；（处理方式） } finally { 一定会执行的语句； }
对捕获到的异常对象进行常见方法操作：
- String getMessage();获取异常信息。
- String toString();获取异常名称：异常信息
- void printStackTrace();获取异常名称,异常信息,异常出现的位置，其实JVM默认的异常处理机制，就是在调用printStackTrace()，打印异常在堆栈中的跟踪信息
示例代码如下：
class Demo { int div(int a, int b) { return a/b; //new ArithmeticException(); } } public class ExceptionDemo { public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); try { int x = d.div(4, 0); //new ArithmeticException(); System.out.println("x="+x); } catch(Exception e) { //Exception e = new ArithmeticException(); System.out.println("除零啦"); System.out.println(e.getMessage()); // / by zero System.out.println(e);//异常名称：异常信息 e.printStackTrace();//异常名称,异常信息,异常出现的位置 //其实JVM默认的异常处理机制，就是在调用printStackTrace()，打印异常在堆栈中的跟踪信息 } System.out.println("over"); } }
在函数上声明异常（throws）。便于提高安全性，让调用者进行处理，不处理编译失败。
如下：
class Demo { int div(int a, int b) throws Exception {//在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题 return a/b; //new ArithmeticException(); } } public class ExceptionDemo { public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); try { int x = d.div(4, 0);//new ArithmeticException(); System.out.println("x="+x); } catch (Exception e) { // e.printStackTrace(); System.out.println(e.toString()); } System.out.println("over"); } }
对多异常的处理
- 声明异常时，建议声明更为具体的异常，这样处理的可以更具体
- 对方声明几个异常，就对应有几个catch块，不要定义多余的catch块。如果多个catch块中的异常出现继承关系，父类异常catch块放在最后
建议在进行catch处理时，catch中一定要定义具体处理方式。不要简单定义一句：e.printStackTrace();也不要简单的就书写一条输出语句。
示例如下：
class Demo { int div(int a, int b) throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException {//在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题 int[] arr = new int[a]; System.out.println(arr[4]); return a/b; //new ArithmeticException(); } } public class ExceptionDemo { public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); try { int x = d.div(5, 0);//new ArithmeticException(); System.out.println("x="+x); } catch (ArithmeticException e) { // e.printStackTrace(); System.out.println(e.toString()); System.out.println("除零了"); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { // e.printStackTrace(); System.out.println(e.toString()); System.out.println("角标越界了"); } catch(Exception e) { System.out.println("haha:"+e.toString()); } System.out.println("over"); } }
自定义异常
因为项目中会出现特有的问题，而这些问题并未被java所描述并封装对象。 所以对于这些特有的问题可以按照java的对问题封装的思想，将特有的问题，进行自定义的异常封装。
当在函数内部出现了throw抛出异常对象，那么就必须要给对应的处理动作。要么在内部try catch处理，要么在函数上声明让调用者处理。一般情况下，函数内出现异常，函数上需要声明。
发现打印的结果中只有异常的名称，却没有异常的信息，因为自定义的异常并未定义信息。
如何定义异常信息？
因为父类中已经把异常信息的操作都完成了，所以子类只要在构造时，将异常信息传递给父类，通过super语句，那么就可以直接通过getMessage()获取自定义的异常信息。
自定义异常，必须是自定义类继承Exception。
继承Exception的原因：异常体系有一个特点，因为异常类和异常对象都被抛出，它们都具备可抛性，这个可抛性是Throwable这个体系中独有的特点。只有这个体系中的类和对象才可以被throws和throw操作。
示例代码如下：
/* * 需求：在本程序中，对于除数是-1，也视为是错误的，是无法进行运算的，那么就需要对这个问题进行自定义的描述 */ class FuShuException extends Exception { private int value; public FuShuException() { super(); } public FuShuException(String msg, int value) { super(msg); this.value = value; } public int getValue() { return value; } } class Demo1 { int div(int a, int b) throws FuShuException { if(b < 0) { throw new FuShuException("出现了除数是负数的情况------ / by fushu", b); //手动通过throw关键字抛出一个自定义异常对象 } return a/b; } } public class ExceptionDemo1 { public static void main(String[] args) { Demo1 d = new Demo1(); try { int x = d.div(4, -1); System.out.println("x="+x); } catch (FuShuException e) { System.out.println(e.toString()); // System.out.println("除数出现负数"); System.out.println("错误的负数："+e.getValue()); } System.out.println("over"); } } /* class Throwable { private String message; public Throwable(String message) { this.message = message; } public String getMessage() { return message; } } class Exception extends Throwable { Exception(String message) { super(message); } } new Exception("haha").getMessage(); */
throws和throw的区别：
- throws使用在函数上，throws后面跟的是异常类，可以跟多个，用逗号隔开。
- throw使用在函数内，throw后跟的是异常对象。
RuntimeException
Exception中有一个特殊的子类异常RuntimeException(运行时异常)。
- 如果在函数内容抛出该异常，函数上可以不用声明，编译一样通过。之所以不用在函数上声明，是因为不需要让调用者处理，当该异常发生，希望程序停止。因为在运行时，出现了无法继续运算的情况，希望停止程序后，希望程序员对代码进行修正。
- 如果在函数上声明了该异常，调用者可以不用进行处理，编译一样通过。
自定义异常时：如果该异常的发生，无法再继续进行运算，就让自定义异常继承RuntimeException。
对于异常分两种：
- 编译时被检测的异常
- 编译时不被检测的异常（运行时异常，RuntimeException以及其子类）
示例代码如下：
class FuShuException2 extends RuntimeException { FuShuException2(String msg) { super(msg); } } class Demo2 { int div(int a, int b) { if(b < 0) throw new FuShuException2("出现了负数为负"); if(b == 0) throw new ArithmeticException("被零除啦"); return a/b; } } public class ExceptionDemo2 { public static void main(String[] args) { Demo2 d = new Demo2(); int x = d.div(4, -9); System.out.println("x="+x); System.out.println("over"); } }
练习：毕老师上课。
分析：开始思考上课中出现的问题。比如问题是：电脑蓝屏、电脑冒烟，要对问题进行描述，封装成对象。可是当冒烟发生后，出现讲课进度无法继续，出现了讲师的问题，课时计划无法完成。
代码如下：（小小问题也能分析出这么多代码，要学习一个）
class LanPingException extends Exception { LanPingException(String msg) { super(msg); } } class MaoYanException extends Exception { MaoYanException(String msg) { super(msg); } } class NoPlanException extends Exception { NoPlanException(String msg) { super(msg); } } class Computer { private int state = 3;//正常状态：1 public void run() throws LanPingException, MaoYanException { if(state == 2) { throw new LanPingException("蓝屏了"); } if(state == 3) { throw new MaoYanException("冒烟了"); } System.out.println("电脑运行"); } public void reset() { state = 1; System.out.println("电脑重启"); } } class Teacher { private String name; private Computer cmpt; Teacher(String name) { this.name = name; cmpt = new Computer(); } public void prelect() throws NoPlanException { try { cmpt.run(); } catch (LanPingException e) { cmpt.reset(); } catch (MaoYanException e) { test(); throw new NoPlanException("课时无法继续"+e.getMessage()); } System.out.println("讲课"); } public void test() { System.out.println("做练习"); } } public class ExceptionTest { public static void main(String[] args) { Teacher t = new Teacher("毕老师"); try { t.prelect(); } catch (NoPlanException e) { System.out.println(e.toString()); System.out.println("换老师，或者放假"); } } }
finally
finally代码块：定义一定执行的代码。通常用于关闭资源。
格式：
1、try {
} catch() {
}
2、try {
} catch() {
} finally {
}
3、 try {
} finally {
}
finally使用举例：
1、
class FuShuException3 extends Exception { FuShuException3(String msg) { super(msg); } } class Demo3 { int div(int a, int b) throws FuShuException3 { if(b < 0) throw new FuShuException3("出现了除数为负"); return a/b; } } public class ExceptionDemo3 { public static void main(String[] args) { Demo3 d = new Demo3(); try { int x = d.div(4, -1); System.out.println("x="+x); } catch(FuShuException3 e) { System.out.println(e.toString()); return; } finally { System.out.println("finally"); //finally中存放的是一定会被执行的代码 } System.out.println("over"); } }
2、操作数据库
class NoException extends Exception { } public void method() throws NoException { 连接数据库; 数据操作; //throw new SQLException(); 关闭数据库;//该动作，无论数据操作是否成功，一定要关闭资源。 try { 连接数据库; 数据操作; //throw new SQLException(); } catch(SQLException e) { 会对数据库进行异常处理; throw new NoException(); } finally { 关闭数据库; } }
记住一点：catch是用于处理异常，如果没有catch就代表异常没有被处理过，如果该异常是检测时异常，那么必须声明。
异常在子父类覆盖中的体现：
- 子类在覆盖父类时，如果父类的方法抛出异常，那么子类的覆盖方法，只能抛出父类的异常或者改异常的子类或者不抛
- 如果父类方法抛出多个异常，那么子类在覆盖多个方法时，只能抛出父类方法的子集（不抛也行）
- 如果父类或者接口的方法中没有异常抛出，那么子类在覆盖方法时，也不可以抛出异常。如果子类方法发生了异常，就必须要进行try处理，绝对不能抛。
示例代码如下：
class AException extends Exception { } class BException extends AException { } class CException extends Exception { } /* Exception |---AException |---BException |---CException */ class Fu { public void show() throws AException { } } class Test { public void function(Fu f) { try { f.show(); } catch (AException e) { e.printStackTrace(); } } } class Zi extends Fu { public void show() throws AException { //抛CException编译失败 } }
练习：
有一个圆形和长方形，它们都可以获取面积，对于面积如果出现非法的数值，视为是获取面积出现问题。问题通过异常来表示。
代码如下：
class NoValueException extends RuntimeException { NoValueException(String msg) { super(msg); } } interface Shape { void getArea(); } class Rec implements Shape { private int len, wid; Rec(int len, int wid) { if(len <= 0 || wid <= 0) { throw new NoValueException("出现非法值"); } this.len = len; this.wid = wid; } public void getArea() { System.out.println(len*wid); } } class Circle implements Shape { private int radius; public static final double PI = 3.14; Circle(int radius) { if(radius <= 0) { // throw new RuntimeException("非法半径");//可以直接抛RuntimeException throw new NoValueException("非法半径"); } this.radius = radius; } public void getArea() { System.out.println(radius*radius*PI); } } public class ExceptionTest1 { public static void main(String[] args) { // Rec r = new Rec(-3, 4); // r.getArea(); Circle c = new Circle(-8); c.getArea(); System.out.println("over"); } }
总结：
异常：对问题的描述，将问题进行对象的封装。
异常体系：
Throwable
|---Error
|---Exception
|---RuntimeException
异常体系的特点：异常体系中的所有类以及建立的对象都具有可抛性，也就是说可以被throw和throws关键字所操作。只有异常体系具备这个特点。
throw和throws的用法：
throw定义在函数内，用于抛出异常对象。
throws定义在函数上，用于抛出异常类，可以抛出多个，用逗号隔开。
当函数内容有throw抛出异常对象，并未进行try处理，必须要在函数上声明，否则编译失败。
注意：RuntimeException除外，也就是说，函数内如果抛出的是RuntimeException异常，函数上可以不用声明。
如果函数声明了异常，调用者需要进行处理，处理方式可以throws也可以try。
异常有两种：
编译时被检测异常
该异常在编译时，如果没有处理（没有抛也没有try），编译失败
该异常被标识，代表这可以被处理
运行时异常（编译时不检测）
在编译时，不需要处理，编译器不检查
该异常的发生，建议不处理，让程序停止，需要对代码进行修正
异常处理语句
try { 需要被检测的代码; } catch() { 处理异常的代码; } finally { 一定会指执行的代码; }
有三种结合格式：
1、
try { 需要被检测的代码; } catch() { 处理异常的代码; }
2、
try { 需要被检测的代码; } finally { 一定会指执行的代码; }
3、
try { 需要被检测的代码; } catch() { 处理异常的代码; } finally { 一定会指执行的代码; }
注意：
1、finally中定义的通常是关闭资源代码，因为资源必须释放。
2、finally只有一种情况不会执行，当执行到System.exit(0);finally不会被执行。
自定义异常：定义类继承Exception或者RuntimeException
- 为了让自定义类具备可抛性
- 让该类具备操作异常的共性方法
当要定义自定义异常的信息时，可以使用父类已经定义好的功能。将异常信息传递给父类的构造函数。
class MyException extends Exception { MyException(String message) { super(message); } }
自定义异常：按照java的面向对象思想，将程序出现的特有问题进行封装。
异常的好处：
- 将问题进行封装
- 将正常流程代码和问题处理代码相分离，方便于阅读
异常的处理原则：
- 处理方式有两种：try或者throws
- 调用到抛出异常的功能时，抛出几个，就处理几个。一个try对应多个catch。
- 多个catch，父类的catch放到最下面
-
catch内，需要定义针对性的处理方式，不要简单的定义printStackTrace或者输出语句。
也不要不写。
当捕获到的异常，本功能处理不了时，可以继续在catch中抛出
try{ throw new AException(); } catch(AException e) { throw e; }
如果该异常处理不了，但并不属于该功能出现的异常。可以将异常转换后，在抛出和该功能相关的异常。或者异常可以处理，但需要将异常产生后，和本功能相关的问题提供出去，让调用者知道并处理， 也可以将捕获异常处理后，转换新的异常抛出。（比如，汇款的例子）
try{ throw new AException(); } catch(AException e) { //对AException处理 throw new BException(); }
异常的注意事项：
在子父类覆盖时
- 子类抛出的异常必须是父类的异常的子类或者子集
- 如果父类或者接口没有异常抛出时，子类覆盖出现异常，只能try不能抛。
面试时应注意的一个小问题：
1、
/* 输出： B C D */ public class DemoTest { public static void main(String[] args) { try { showExce(); System.out.println("A"); } catch(Exception e) { System.out.println("B"); } finally { System.out.println("C"); } System.out.println("D"); } public static void showExce() throws Exception { //声明，这个方法有可能会出问题，有可能不会出问题 throw new Exception();//把抛出异常封装 在方法之中，外面不知道 } }
与之相反的另一个题目是：
/* 编译失败。因为打印“A”的输出语句执行不到，就是一句废话（return语句后面也不能写代码一个意思） 记住：throw单独存在时，下面不要定义语句。因为执行不到 */ class Demow { public static void func() { try { throw new Exception(); System.out.println("A"); } catch(Exception e) { System.out.println("B"); } } public static void main(String[] args) { try { func(); } catch(Exception e) { System.out.println("C"); } System.out.println("D"); } }
2、一道java国际考试题
public class DemoTest { private static String output = ""; public static void foo(int i) { try { if(i == 1) throw new Exception(); output+="1"; } catch(Exception e) { output+="2"; return; } finally { output+="3"; } output+="4"; } public static void main(String[] args) { foo(0); System.out.println(output);//134 foo(1); System.out.println(output);//13423 } }
