Java编程核心基础（四）—异常

2022-09-14 19:17:17

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水滴石穿，稳固基础，基础永远是最需要注重的
文章仅作为JAVA编程复习使用
文章参考博主：<遇见狂神说>、<生命是有光的>

8、异常

定义：程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常。

8-1、异常的分类和产生原因

JAVA常把异常当做对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。
在JAVA API中已经定义了很多异常类，总的分成两大类
- 错误 Error ：无法预见，指的是JVM错误，这时的程序并没有执行，无法处理。
- 异常 Exception ：可以预见，指的是程序运行中产生的异常，用户可以使用处理格式处理。

产生异常的原因：

用户输入了非法数据。
要打开的文件不存在。
网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的，还有其它一些是因为物理错误引起的。

异常的执行流程

8-2、Exception异常

8-2-1、分类

编译时异常：继承自Exception的异常或者其子类，编译阶段就会报错
运行时异常：继承自RuntimeException的异常或者其子类，编译阶段不报错，但是运行阶段报错

8-2-2、常见的运行时异常（面试常问）

数组索引越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
空指针异常：NullPointerExceptio
- 直接输出没有问题，但是调用空指针的变量的功能就会报错！
类型转换异常：ClassCastException
迭代器遍历没有此元素异常：NoSuchElementException
数学操作异常：ArithmeticException
数学转换异常：NumberFormatException

public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("程序开始。。。。。。");
        /** 1.数组索引越界异常: ArrayIndexOutOfBoundsException。*/
        int[] arrs = {10 ,20 ,30};
        System.out.println(arrs[2]);
        // System.out.println(arrs[3]); // 此处出现了数组索引越界异常。代码在此处直接执行死亡！

        /** 2.空指针异常 : NullPointerException。直接输出没有问题。但是调用空指针的变量的功能就会报错！！ */
        String name = null ;
        System.out.println(name); // 直接输出没有问题
        // System.out.println(name.length());  // 此处出现了空指针异常。代码在此处直接执行死亡！

        /** 3.类型转换异常：ClassCastException。 */
        Object o = "齐天大圣";
        //Integer s = (Integer) o;  // 此处出现了类型转换异常。代码在此处直接执行死亡！


        /** 5.数学操作异常：ArithmeticException。 */
        // int c = 10 / 0 ; // 此处出现了数学操作异常。代码在此处直接执行死亡！


        /** 6.数字转换异常： NumberFormatException。 */
        String num = "23aa";
        Integer it = Integer.valueOf(num); // 此处出现了数字转换异常。代码在此处直接执行死亡！
        System.out.println(it+1);

        System.out.println("程序结束。。。。。。");
    }
}

8-3、异常关键字

Java异常机制用到的几个关键字：try、catch、finally、throw、throws。

try – 用于监听。将要被监听的代码(可能抛出异常的代码)放在try语句块之内，当try语句块内发生异常时，异常就被抛出。
catch – 用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。
finally – finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在try块里打开的物力资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件)。只有finally块，执行完成之后，才会回来执行try或者catch块中的return或者throw语句，如果finally中使用了return或者throw等终止方法的语句，则就不会跳回执行，直接停止。
throw – 用于抛出异常。
throws – 用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常。**主方法上也可以使用throws抛出。**如果在主方法上使用了throws抛出，就表示在主方法里面可以不用强制性进行异常处理，如果出现了异常，就交给JVM进行默认处理，则此时会导致程序中断执行。

编译时异常的处理方式：

方式一：抛出异常

方法 throws Exception{
    
}
//在出现编译时异常的地方层层把异常抛出去给调用者，调用者最终抛出给JVM虚拟机，JVM虚拟机输出异常信息，直接干掉程序，这种方式与默认方式是一样的。虽然可以解决代码编译时的错误，但是一旦运行时真的出现异常，程序还是会立即死亡，这种方式并不好

方式二：捕获处理：在出现异常的地方自己处理，谁出现谁处理

try{
    // 监视可能出现异常的代码
}catch{异常类型1 变量}{
    // 处理异常
}catch{异常类型2 变量}{
    // 处理异常
}
//第二种方式，可以处理异常，并且出现异常后代码也不会死亡
//但是从理论上来说，这种方式不是最好的，上层调用者不能直接知道底层的执行情况！

方式三：在出现异常的地方把异常一层一层的抛出给最外层调用者，最外层调用者集中捕获处理

try{
    // 可能出现异常的代码
}catch(Exception e){
    e.printStackTrae(); //直接打印异常栈信息
}
//这种方案最外层调用者可以知道底层执行的情况，同时程序在出现异常后也不会立即死亡，这是理论上最好的方案。

8-4、finally关键字

用在捕获处理的异常格式中，放在最后面
finally的作用：可以在代码执行完毕后进行资源的释放操作

try{
    //可能出现异常的代码！
}catch{Exception e}{
    e.printStackTrace();
}finally{
    // 无论代码是出现异常还是正常执行,最终一定要执行这里的代码！！
}

资源都是实现了Closeable接口的，都自带close()关闭方法
try ：出现1次
catch：出现0 - N 次(如果有finally那么 catch 可以没有)
finally：出现0 - 1 次

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