异常
异常
一、基本介绍
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基本概念：
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）
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执行过程中所发生的异常事件可以分为两类
- Error（错误）：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[栈溢出] 和 OOM(out of memory)，Error是严重错误，程序会崩溃。
- Exception：其他因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以是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，网络连接中断等等，Exception 分为两大类：运行时异常和编译时异常。
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异常体系图一览
- 异常体系图小结：
- 异常分为两大类，运行时异常和编译时异常。
- 运行时异常，编译器检查不出来。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。
- 对于运行时异常，可以不做处理，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，是编译器要求必须处置的异常。
- 异常体系图小结：
二、运行时异常
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常见的运行时异常
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NullPointerException 空指针异常
当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常。
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ArithmeticException 数字运算异常
当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数除以零时，就会抛出此类的一个实例。
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ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。
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ClassCastException 类型转换异常
当试图将对象强制类型转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
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NumberFormatException 数字格式不正确异常
当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。
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三、编译时异常
- 介绍：编译异常是指在编译期间就必须处理的异常，否则代码不能通过编译。
- 常见的编译异常
- SQLException：操作数据库时，查询表可能发生异常
- IOException：操作文件时，发生的异常
- FileNotFoundException：当操作一个不存在的文件时，发生异常
- ClassNotFoundException：加载类，而该类不存在时，异常
- EOFException：操作文件，到文件末尾，发生异常
- IllegalArguementException：参数异常
四、 异常处理机制
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基本介绍
异常处理就是当异常发生时，对异常处理的方式 -
异常处理的方式
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try-catch-finally
程序员在代码中捕获发生的异常，自行处理
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throws
将发生的异常抛出，交给调用者（方法）来处理，最顶级的处理者就是JVM。
在异常抛至JVM时，JVM会先输出异常信息，然后退出程序。
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- 对于运行时异常，如果程序员没有显式处理异常，默认throws的处理；
- 对于编译异常，程序中必须处理，比如try-catch 或 throws；
五、 try-catch 异常处理
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try-catch 方式处理异常说明
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Java 提供 try 和 catch 块来处理异常。try块用于包含可能出错的代码，catch块用于处理try块中发生的异常。可以根据需要在程序中有多个try-catch块。
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基本语法
try{ //可疑代码 //将异常生成对应的异常对象，传递给catch块 }catch(异常){ //对异常的处理 }finally{ //一定被执行的语句 } //如果没有finally，语法也可以通过
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try-catch 方式处理异常——注意事项
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如果异常发生了，则异常发生后面的代码就不会执行，直接进入到catch块中。
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如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch。
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如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码（比如关闭连接，释放资源等）则使用如下代码：finally{ }；
public class TryCatchDetail {
public static void main(String[] args) {
//1. 如果try中出现异常后，异常代码后的语句不会再执行，直接进入catch代码块
//2. 如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch
//3. 如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码（比如关闭连接，释放资源等）则使用如下代码 -finally
try {
String str = "韩顺平";
int a = Integer.parseInt(str);
System.out.println("数字：" + a);
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("异常信息 = " + e.getMessage());
}finally {
System.out.println("finally代码块被执行...");
}
System.out.println("程序继续...");
}
}4. 可以有多个catch语句，捕获不同的异常（进行不同的业务处理），要求父类异常在后，子类异常在前，比如（Exception 在后，NullPotinterException 在前），如果发生异常，只会匹配一个catch，案例如下： ```java public class TryCatchDetail02 { public static void main(String[] args) { //1. 如果try代码块有可能有多个异常 //2. 可以使用多个catch 分别捕获不同的异常，相应处理（一次只能捕获到一个异常，多个catch是为了应对不同情况） //3. 要求子类异常写在前面，父类异常写在后面 try { Person person = new Person(); person = null; System.out.println(person.getName());//NullPointerException int n1 = 10; int n2 = 0; int res = n1/n2;//ArithmeticException } catch (NullPointerException e){ System.out.println("空指针异常 = " + e.getMessage()); }catch (ArithmeticException e){ System.out.println("算术异常 = " + e.getMessage()); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { } } } class Person{ private String name = "jack"; public String getName(){ return name; } } //运行结果：空指针异常 = null-
可以进行try-finally 配合使用，这种用法相当于没有捕获异常，因此程序会直接崩掉/退出。应用场景：就是执行一段代码不管，否发生异常，都必须执行某个业务逻辑
public class TryCatchDetail03 { public static void main(String[] args) { //可以进行try-finally 配合使用，这种用法相当于没有捕获异常 //因此程序会直接崩掉/退出。应用场景：就是执行一段代码不管，否发生异常 //都必须执行某个业务逻辑 try { int n1 = 10; int n2 = 0; System.out.println(n1/n2); } finally { System.out.println("执行了finally..."); } System.out.println("程序继续执行..."); } }
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六、 throws 异常处理
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基本介绍
- 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，即可以抛出多个异常，throws关键字后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以时它的父类。
import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; public class Throws01 { public static void main(String[] args) { } //4. throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常，也可以是该异常的父类 public void f2() throws FileNotFoundException,NullPointerException {//或者写 throws Exception //创建了一个文件流对象 //1. 这里的异常是一个FileNotFoundException 编译异常 //2. 可以使用前面的try-catch-finally //3. 也可以使用throws，抛出异常，让调用f2方法的调用者处理 //5. throws 关键字后面也可以是 异常列表，即可以抛出多个异常 FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt"); } } -
注意事项和使用细节
- 对于编译异常，程序中必须处理，比如try-catch 或 throws；
- 对于运行时异常，如果程序员没有显式处理异常，默认throws的处理；
- 子类重写父类方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致。要么为父类抛出异常类型的子类型
- 在throws 过程中，如果有方法 try-catch，就相当于处理异常，就可以不必throws
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
/**
* @author
* @version 1.0
*/
public class ThrowsDetail {
public static void main(String[] args) {
f2();
}
public static void f2()/* throws ArithmeticException*/{
//1. 对于编译异常，程序中必须处理，比如try-catch 或 throws
//2. 对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是throws的处理
int n1 = 10;
int n2 = 0;
double res = n1/n2;
}
public static void f1() throws FileNotFoundException{
//如果无 throws FileNotFoundException，则f3()调用报错
//f3()方法将编译异常抛给了调用者f1()
//编译异常必须处理，运行异常默认上抛
//这时就要f1()必须处这个编译异常
//在f1()中要么try-catch，要么继续上抛
f3();
}
public static void f3() throws FileNotFoundException {
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
}
public static void f4(){
//这里调用没有问题
//就算f5（）有抛出的是运行异常
//而Java中运行异常并不要求程序员显示处理，因为有默认处理机制，会自动继续上抛
f5();
}
public static void f5() throws ArithmeticException{}
}
class Father{//父类
public void method() throws RuntimeException{
}
}
class Son extends Father{//子类
//3. 子类重写父类方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法
//所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致。要么为父类抛出异常类型的子类型
//4. 在throws 过程中，如果有方法 try-catch,就相当于处理异常，就可以不必throws
@Override
public void method() throws ArithmeticException {
}
}
七、 自定义异常
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基本概念
当程序中出现了某些 “错误”，但该错误信息并没有在Throwable子类中描述处理，这个时候可以自己设计异常类，用于描述错误信息。
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自定义异常的步骤
- 定义类：自定义异常类名（程序员自己写）继承Exception或RuntimeException
- 如果继承Exception，属于编译异常
- 如果继承RuntimeException，属于运行异常（一般来说，继承RuntimeException）
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案例：
public class CustomException { public static void main(String[] args) { int age = 180; //要求范围在18 - 120 之间，否则就抛出一个自定义的异常 if(!(age >= 18 && age <= 120)){ //这里可以通过构造器，设置信息 throw new AgeException("年龄需要在18 - 120岁之间"); } System.out.println("你的年龄范围正确"); } } //自定义一个异常 //1. 一般情况下，我们自定义异常是继承 RuntimeException //2. 即把自定义异常做成 运行时异常，好处是我们可以使用默认的处理机制，比较方便 class AgeException extends RuntimeException{ public AgeException(String message){ super(message); } }
八、 throw 和 throws 的区别
| 意义 | 位置 | 后面跟的东西 | |
|---|---|---|---|
| throws | 异常处理的一种方式 | 方法声明处 | 异常类型 |
| throw | 手动生成异常对象的关键字 | 方法体中 | 异常对象 |
