第三章 異常

3.1 異常概念

異常，就是不正常的意思。在生活中:醫(yī)生說(shuō),你的身體某個(gè)部位有異常,該部位和正常相比有點(diǎn)不同,該部位的功能將受影響.在程序中的意思就是：

• 異常 ：指的是程序在執(zhí)行過(guò)程中，出現(xiàn)的非正常的情況，最終會(huì)導(dǎo)致JVM的非正常停止。

在Java等面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言中，異常本身是一個(gè)類，產(chǎn)生異常就是創(chuàng)建異常對(duì)象并拋出了一個(gè)異常對(duì)象。Java處理異常的方式是中斷處理。

異常指的并不是語(yǔ)法錯(cuò)誤,語(yǔ)法錯(cuò)了,編譯不通過(guò),不會(huì)產(chǎn)生字節(jié)碼文件,根本不能運(yùn)行.

3.2 異常體系

異常機(jī)制其實(shí)是幫助我們找到程序中的問(wèn)題，異常的根類是java.lang.Throwable，其下有兩個(gè)子類：java.lang.Error與java.lang.Exception，平常所說(shuō)的異常指java.lang.Exception。

還有:

小結(jié)：

Throwable體系：

• Error:嚴(yán)重錯(cuò)誤Error，無(wú)法通過(guò)處理的錯(cuò)誤，只能事先避免，好比絕癥。它是系統(tǒng)級(jí)別的問(wèn)題。

• Exception:表示異常，異常產(chǎn)生后程序員可以通過(guò)代碼的方式糾正，使程序繼續(xù)運(yùn)行，是必須要處理的。好比感冒、闌尾炎。

Throwable中的常用方法：

• public void printStackTrace():打印異常的詳細(xì)信息。

  包含了異常的類型,異常的原因,還包括異常出現(xiàn)的位置,在開(kāi)發(fā)和調(diào)試階段,都得使用printStackTrace。

• public String getMessage():獲取發(fā)生異常的原因。

  提示給用戶的時(shí)候,就提示錯(cuò)誤原因。

• public String toString():獲取異常的類型和異常描述信息(不用)。

出現(xiàn)異常,不要緊張,把異常的簡(jiǎn)單類名,拷貝到API中去查。

3.3 異常分類

我們平常說(shuō)的異常就是指Exception，因?yàn)檫@類異常一旦出現(xiàn)，我們就要對(duì)代碼進(jìn)行更正，修復(fù)程序。

異常(Exception)的分類:根據(jù)在編譯時(shí)期還是運(yùn)行時(shí)期去檢查異常?

• 編譯時(shí)期異常:checked異常。在編譯時(shí)期,就會(huì)檢查,如果沒(méi)有處理異常,則編譯失敗。(如日期格式化異常)

• 運(yùn)行時(shí)期異常:runtime異常。在運(yùn)行時(shí)期,檢查異常.在編譯時(shí)期,運(yùn)行異常不會(huì)編譯器檢測(cè)(不報(bào)錯(cuò))。(如數(shù)學(xué)異常，除數(shù)為0)

兩種異常對(duì)比：

運(yùn)行異常：

編譯異常：

3.4 異常的產(chǎn)生過(guò)程解析

先運(yùn)行下面的程序，程序會(huì)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)組索引越界異常ArrayIndexOfBoundsException。我們通過(guò)圖解來(lái)解析下異常產(chǎn)生的過(guò)程。

工具類

public class ArrayTools {
 ? ?// 對(duì)給定的數(shù)組通過(guò)給定的角標(biāo)獲取元素。
 ? ?public static int getElement(int[] arr, int index) {
 ? ? ? ?int element = arr[index];
 ? ? ? ?return element;
 ?  }
}

測(cè)試類

public class ExceptionDemo {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?int[] arr = { 34, 12, 67 };
 ? ? ? ?intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4)
 ? ? ? ?System.out.println("num=" + num);
 ? ? ? ?System.out.println("over");
 ?  }
}

上述程序執(zhí)行過(guò)程圖解：

第四章 異常的處理

默認(rèn)異常處理：先看例子：

小結(jié)：

?

其它三種處理方式：

Java異常處理的五個(gè)關(guān)鍵字：try、catch、finally、throw、throws

4.1 拋出異常throw

在編寫(xiě)程序時(shí)，我們必須要考慮程序出現(xiàn)問(wèn)題的情況。比如，在定義方法時(shí)，方法需要接受參數(shù)。那么，當(dāng)調(diào)用方法使用接受到的參數(shù)時(shí)，首先需要先對(duì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行合法的判斷，數(shù)據(jù)若不合法，就應(yīng)該告訴調(diào)用者，傳遞合法的數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)。這時(shí)需要使用拋出異常的方式來(lái)告訴調(diào)用者。

在java中，提供了一個(gè)throw關(guān)鍵字，它用來(lái)拋出一個(gè)指定的異常對(duì)象。那么，拋出一個(gè)異常具體如何操作呢？

1. 創(chuàng)建一個(gè)異常對(duì)象。封裝一些提示信息(信息可以自己編寫(xiě))。

2. 需要將這個(gè)異常對(duì)象告知給調(diào)用者。怎么告知呢？怎么將這個(gè)異常對(duì)象傳遞到調(diào)用者處呢？通過(guò)關(guān)鍵字throw就可以完成。throw 異常對(duì)象**。

   throw用在方法內(nèi)，用來(lái)拋出一個(gè)異常對(duì)象，將這個(gè)異常對(duì)象傳遞到調(diào)用者處，并結(jié)束當(dāng)前方法的執(zhí)行。

使用格式：

throw new 異常類名(參數(shù));

例如：

throw new NullPointerException("要訪問(wèn)的arr數(shù)組不存在");
?
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("該索引在數(shù)組中不存在，已超出范圍");

學(xué)習(xí)完拋出異常的格式后，我們通過(guò)下面程序演示下throw的使用。

public class ThrowDemo {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?//創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組 
 ? ? ? ?int[] arr = {2,4,52,2};
 ? ? ? ?//根據(jù)索引找對(duì)應(yīng)的元素 
 ? ? ? ?int index = 4;
 ? ? ? ?int element = getElement(arr, index);
?
 ? ? ? ?System.out.println(element);
 ? ? ? ?System.out.println("over");
 ?  }
 ? ?/*
 ? ? * 根據(jù) 索引找到數(shù)組中對(duì)應(yīng)的元素
 ? ? */
 ? ?public static int getElement(int[] arr,int index){ 
 ? ? ?  //判斷  索引是否越界
 ? ? ? ?if(index<0 || index>arr.length-1){
 ? ? ? ? ? ? /*
 ? ? ? ? ? ? 判斷條件如果滿足，當(dāng)執(zhí)行完throw拋出異常對(duì)象后，方法已經(jīng)無(wú)法繼續(xù)運(yùn)算。
 ? ? ? ? ? ? 這時(shí)就會(huì)結(jié)束當(dāng)前方法的執(zhí)行，并將異常告知給調(diào)用者。這時(shí)就需要通過(guò)異常來(lái)解決。 
 ? ? ? ? ? ? ?*/
 ? ? ? ? ? ? throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥們，角標(biāo)越界了```");
 ? ? ?  }
 ? ? ? ?int element = arr[index];
 ? ? ? ?return element;
 ?  }
}
?

運(yùn)行結(jié)果：

?

注意：如果產(chǎn)生了問(wèn)題，我們就會(huì)throw將問(wèn)題描述類即異常進(jìn)行拋出，也就是將問(wèn)題返回給該方法的調(diào)用者。main()方法的調(diào)用者是JVM（虛擬機(jī)）

那么對(duì)于調(diào)用者來(lái)說(shuō)，該怎么處理呢？一種是進(jìn)行捕獲處理，另一種就是繼續(xù)講問(wèn)題聲明出去，使用throws聲明處理。

4.2 聲明異常throws

聲明異常：將問(wèn)題標(biāo)識(shí)出來(lái)，報(bào)告給調(diào)用者。如果方法內(nèi)通過(guò)throw拋出了編譯時(shí)異常，而沒(méi)有捕獲處理（稍后講解該方式），那么必須通過(guò)throws進(jìn)行聲明，讓調(diào)用者去處理。

關(guān)鍵字throws運(yùn)用于方法聲明之上,用于表示當(dāng)前方法不處理異常,而是提醒該方法的調(diào)用者來(lái)處理異常(拋出異常).

聲明異常格式：

修飾符 返回值類型 方法名(參數(shù)) throws 異常類名1,異常類名2…{ ? }  

聲明異常的代碼演示：

public class ThrowsDemo {
 ? ?public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
 ? ? ? ?read("a.txt");
 ?  }
?
 ? ?// 如果定義功能時(shí)有問(wèn)題發(fā)生需要報(bào)告給調(diào)用者。可以通過(guò)在方法上使用throws關(guān)鍵字進(jìn)行聲明
 ? ?public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
 ? ? ? ?if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt這個(gè)文件 
 ? ? ? ? ? ?// 我假設(shè)  如果不是 a.txt 認(rèn)為 該文件不存在 是一個(gè)錯(cuò)誤 也就是異常  throw
 ? ? ? ? ? ?throw new FileNotFoundException("文件不存在");
 ? ? ?  }
 ?  }
}

throws用于進(jìn)行異常類的聲明，若該方法可能有多種異常情況產(chǎn)生，那么在throws后面可以寫(xiě)多個(gè)異常類，用逗號(hào)隔開(kāi)。

public class ThrowsDemo2 {
 ? ?public static void main(String[] args) throws IOException {
 ? ? ? ?read("a.txt");
 ?  }
?
 ? ?public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException {
 ? ? ? ?if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt這個(gè)文件 
 ? ? ? ? ? ?// 我假設(shè)  如果不是 a.txt 認(rèn)為 該文件不存在 是一個(gè)錯(cuò)誤 也就是異常  throw
 ? ? ? ? ? ?throw new FileNotFoundException("文件不存在");
 ? ? ?  }
 ? ? ? ?if (!path.equals("b.txt")) {
 ? ? ? ? ? ?throw new IOException();
 ? ? ?  }
 ?  }
}

4.3 捕獲異常try…catch

如果異常出現(xiàn)的話,會(huì)立刻終止程序,所以我們得處理異常:

1. 該方法不處理,而是聲明拋出,由該方法的調(diào)用者來(lái)處理(throws)。

2. 在方法中使用try-catch的語(yǔ)句塊來(lái)處理異常。

try-catch的方式就是捕獲異常。

• 捕獲異常：Java中對(duì)異常有針對(duì)性的語(yǔ)句進(jìn)行捕獲，可以對(duì)出現(xiàn)的異常進(jìn)行指定方式的處理。

捕獲異常語(yǔ)法如下：（捕獲語(yǔ)句格式類比C語(yǔ)言的switch關(guān)鍵字）

try{
 ? ? 編寫(xiě)可能會(huì)出現(xiàn)異常的代碼
}catch(異常類型 ?e){
 ? ? 處理異常的代碼
 ? ? //記錄日志/打印異常信息/繼續(xù)拋出異常
}

try：該代碼塊中編寫(xiě)可能產(chǎn)生異常的代碼。

catch：用來(lái)進(jìn)行某種異常的捕獲，實(shí)現(xiàn)對(duì)捕獲到的異常進(jìn)行處理。

注意:try和catch都不能單獨(dú)使用,必須連用。

演示如下：

public class TryCatchDemo {
 ? ?public static void main(String[] args) {
 ? ? ? ?try {// 當(dāng)產(chǎn)生異常時(shí)，必須有處理方式。要么捕獲，要么聲明。
 ? ? ? ? ? ?read("b.txt");
 ? ? ?  } catch (FileNotFoundException e) {// 括號(hào)中需要定義什么呢？
 ? ? ? ?    //try中拋出的是什么異常，在括號(hào)中就定義什么異常類型
 ? ? ? ? ? ?System.out.println(e);
 ? ? ?  }
 ? ? ? ?System.out.println("over");
 ?  }
 ? ?/*
 ? ? *
 ? ? * 我們 當(dāng)前的這個(gè)方法中 有異常  有編譯期異常
 ? ? */
 ? ?public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
 ? ? ? ?if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt這個(gè)文件 
 ? ? ? ? ? ?// 我假設(shè)  如果不是 a.txt 認(rèn)為 該文件不存在 是一個(gè)錯(cuò)誤 也就是異常  throw
 ? ? ? ? ? ?throw new FileNotFoundException("文件不存在");
 ? ? ?  }
 ?  }
}

如何獲取異常信息：

Throwable類中定義了一些查看方法:

• public String getMessage()`:獲取異常的描述信息,原因(提示給用戶的時(shí)候,就提示錯(cuò)誤原因。

• public String toString():獲取異常的類型和異常描述信息(不用)。

• public void printStackTrace():打印異常的跟蹤棧信息并輸出到控制臺(tái)。

包含了異常的類型,異常的原因,還包括異常出現(xiàn)的位置,在開(kāi)發(fā)和調(diào)試階段,都得使用printStackTrace。

在開(kāi)發(fā)中呢也可以在catch將編譯期異常轉(zhuǎn)換成運(yùn)行期異常處理。

多個(gè)異常使用捕獲又該如何處理呢？

1. 多個(gè)異常分別處理。

2. 多個(gè)異常一次捕獲，多次處理。

3. 多個(gè)異常一次捕獲一次處理。

一般我們是使用一次捕獲多次處理方式，格式如下：

try{
 ? ? 編寫(xiě)可能會(huì)出現(xiàn)異常的代碼
}catch(異常類型A ?e){ ?當(dāng)try中出現(xiàn)A類型異常,就用該catch來(lái)捕獲.
 ? ? 處理異常的代碼
 ? ? //記錄日志/打印異常信息/繼續(xù)拋出異常
}catch(異常類型B ?e){ ?當(dāng)try中出現(xiàn)B類型異常,就用該catch來(lái)捕獲.
 ? ? 處理異常的代碼
 ? ? //記錄日志/打印異常信息/繼續(xù)拋出異常
}

注意:這種異常處理方式，要求多個(gè)catch中的異常不能相同，并且若catch中的多個(gè)異常之間有子父類異常的關(guān)系，那么子類異常要求在上面的catch處理，父類異常在下面的catch處理（這是個(gè)重點(diǎn)，就是父類異常只能寫(xiě)在子類異常下面）。

4.4 異常注意事項(xiàng)

• 運(yùn)行時(shí)異常被拋出可以不處理。即不捕獲也不聲明拋出。

• 當(dāng)多異常處理時(shí)，捕獲處理，前邊的類不能是后邊類的父類（重點(diǎn)?。?/strong>