JavaSE——异常处理

2022-09-14 19:44:53

JavaSE——异常处理

第一章
1.1异常的基本概念

异常指的是在程序执行过程中出现非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。
在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。

异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行.

下面通过代码来认识异常：

class ExceptionDemo01{
	public static void main(String args[]){
		System.out.println("******计算开始*****");
		int i = 10;
		int j = 0;
		int temp = i/j; //此处产生异常
		System.out.println("两个数字相除的结果："+temp);
		System.out.println("******计算结束*****");
	}
}

以上程序因为被除数是0，所以程序出现异常，从运行结果（下图）可以看出，如果不对异常进行处理，则一旦出现异常后，程序就立刻退出，多以后面的两句语句并没有打印。

这里补充一个小知识点：关于被除数为0的说明，在计算机的发展中有两大计算机“杀手”，一个是断电，另一个就是被除数为0。因为被除数为0在数学上的解是无穷大，对于计算机来说，如果是无穷大，则意味着内存将全部占满。

1.2 异常体系
异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题，异常的根类是java.lang.Throwable，其下面有两个子类：Java.lang.Error与Java.lang.Exception，平常所说的异常指的是Java.lang.Exception。

Trowable体系：
Error：严重错误Error，无法通过处理的错误，只能实现避免。
Exception：表示异常，异常产生后程序员可以通过代码的放啊是纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。

Throwable中的常用方法：
public void printStackTrace() :打印异常的详细信息。包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。

public String getMessage() :获取发生异常的原因。提示给用户的时候,就提示错误原因。

public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)

1.3.异常分类
平常说的异常就是指Exception，因为这类异常一旦出现，我们就要对代码进行更正，修复程序。

异常的分类：根据在编译时期还是运行时期去检查异常：
编译时期异常：checked异常。在编译时期，就会检查，如果没有处理异常，则编译失败。
运行时期异常：runtime异常。在运行时期，检查异常，在编译时期，运行异常不会编译器检测（不报错）。（如数学异常）

1.4.异常的产生过程解析
先运行下面的程序，程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException。通过图解来解析下异常产生的过程。

工具类

public class ArrayTools{
	//对给定的数组通过给定的角标获取元素
	public static int getElement(int[] arr, int index){
		int element = arr[index];
		return element;
	}
}

测试类

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");
    }
}

上述程序执行过程图解：

第二章

Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws

2.1 抛出异常throw
在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。
在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？
1.创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
2. 需要将这个异常对象告知给调用者。怎么告知呢？怎么将这个异常对象传递到调用者处呢？通过关键字throw就可以完成。throw 异常对象。throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。

使用格式：

throw new 异常类名(参数);

例如：

throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");

throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");

下面演示示例：

public class ThrowDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个数组
        int[] arr = {2,4,52,2};
        //根据索引找对应的元素
        int index = 4;
        int element = getElement(arr, index);
        System.out.println(element);
        System.out.println("over");
    }
    /*
     * 根据 索引找到数组中对应的元素
     */
    public static int getElement(int[] arr,int index){
       //判断  索引是否越界 
        if(index<0 || index>arr.length‐1){
             /*
             判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。
             这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。
              */
             throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥们，角标越界了~~~");
        }
        int element = arr[index];
        return element;
    }
}

注意：如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。那么对于调用者来说，该怎么处理呢？一种是进行捕获处理，另一种就是继续讲问题声明出去，使用throws声明处理。

2.2 声明异常throws

声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。

关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常)。

声明异常格式：

修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{   }

代码演示：

public class ThrowsDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        read("a.txt");
    }
    // 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {  //如果不是 a.txt这个文件
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

2.3 捕获异常try…catch

如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:
1.该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
2.在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。

try-catch的方式就是捕获异常。
捕获异常：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。

捕获异常语法如下：

try{
     编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型  e){
     处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。

代码示例：

public class TryCatchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {// 当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。
            read("b.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {// 括号中需要定义什么呢？
           //try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型  
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

3.finally代码块

finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

什么时候的代码必须最终执行？
当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。

finally的语法:
try…catch…finally: 自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
注意:finally不能单独使用。

比如在我们之后学习的IO流中，当打开了一个关联文件的资源，最后程序不管结果如何，都需要把这个资源关闭掉。

finally代码参考如下：

public class TryCatchDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            read("a.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            //抓取到的是编译期异常  抛出去的是运行期
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            System.out.println("不管程序怎样，这里都将会被执行。");
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。

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