8.Java异常

news/2024/10/4 5:24:26

什么是异常

实际工作中，遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对，你要读取数据库的数据，数据可能是空的等。我们的程序再跑着，内存或硬盘可能满了，等等。
软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是：Exception，意思是例外。这些，例外情况，或者叫异常，怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。
异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况,如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等。
异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。

代码：

public class Demo {public static void main(String[] args) {new Demo01().a(); //Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowErrorSystem.out.println(11/0); //Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException}public void a() {b();}public void b() {a();}
}

异常分类

要理解java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
错误ERROR：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

异常体系结构

Java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。
在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误Error和异常Exception。

java异常体系结构

Error

Error类对象由Java 虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关。
Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)
- ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
- NullPointerException（空指针异常）
- ArithmeticException（算术异常）
- MissingResourceException（丢失资源）
- ClassNotFoundException（找不到类）等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。
这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

Error和Exception的区别

Error通常是灾难性的致命的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机（JVM）一般会选择终止线程；Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常。

异常处理机制

抛出异常
捕获异常
关键字：try、catch、finally、throw、throws

代码：

public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = 0;//假设要捕获多个异常：从小到大//生成try catch快捷键：Ctrl+Alt+Ttry { //try监控区域System.out.println(a / b);} catch (ArithmeticException e) { //catch(想要捕获的异常类型) 捕获异常System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
//            e.printStackTrace(); //打印错误的栈信息} catch (Exception e) {System.out.println("Exception");} catch (Error e) {System.out.println("Error");} catch (Throwable e) {System.out.println("Throwable");} finally { //finally 处理善后工作（例如关闭io流，资源），finally可以没有//finally代码块：不管有没有抛出异常都会执行System.out.println("finally");}//方法中主动抛出异常try {new Test().test(a,b);} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");} finally {System.out.println("finally");}}//假设这个方法中，处理不了这个异常，则向上抛出异常 throwspublic void test(int a, int b) throws ArithmeticException {if (b == 0) {throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常，一般在方法中使用 throw}System.out.println(a / b);}
}

自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可。
在程序中使用自定义异常类，大体可分为以下几个步骤：
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语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。
4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。

代码：

//自定义的异常类
public class MyException extends Exception {//传递数字大于10private int detail;public MyException(int detail) {this.detail = detail;}//toString：异常的打印信息@Overridepublic String toString() {return "MyException{" + detail + "}";}
}

public class Test {//可能会存在异常的方法static void test(int a) throws MyException {System.out.println("传递的参数为：" + a);if (a > 10) {throw new MyException(a); //抛出异常}System.out.println("OK");}public static void main(String[] args) {try {test(11);} catch (MyException e) {System.out.println("MyException=>" + e);}}
}