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Java异常

目录

一、异常概述

二、异常处理机制、

三、异常的捕获和处理总结


一、异常概述


1、 认识异常
(1)异常是指在程序的运行过程中发生的不正常事件,如所需文件找不到、网络连接不通或连接中断、算术运算出错(如被零除)、数组下标越界、装载一个不存在的类、对null对象操作、类型转换异常。

(2)异常会中断正在运行的程序。

(3)可以通过增加if-else语句对各种异常情况进行判断处理。

(4)通过if-else语句进行异常处理,有以下缺点:

        -->代码臃肿,加入了大量的异常情况判断和处理代码。

        -->程序员把相当多的精力放在了异常处理代码上,放在了“堵漏洞”上,占用了编写业务代码的时间,必然影响开发效率。

        -->很难穷举所有的异常,程序仍旧不健壮。

        -->异常处理代码和业务代码交织在一起,影响代码的可读性,加大日后程序的维护难度。

(5)Java提供了异常处理机制,可以由系统来处理程序在运行过程中可能出现的异常事件,使程序员有更多精力关注于业务代码的编写。

2、 Java异常体系结构
(1)Java中的异常由很多类型,异常在Java中被封装成了各种异常类。

(2)所有异常类型都是Throwable的子类,它派生了两个子类:Error类和Exception类。

        1)Error类:表示仅靠程序本身无法恢复的严重错误,如内存溢出、动态链接失败、虚拟机错误。

        应用程序不应该抛出这种类型的错误(一般由虚拟机抛出)。

        假如出现这种错误,应尽力使程序安全退出。

        在进行程序设计时,应该更关注Exception类。

        2)Exception类:由Java应用程序抛出和处理的非严重错误,如所需文件找不到、网络连接不通或连接中断、算术运算出错(如被零除)、数组下标越界、装载一个不存在的类、对null对象操作、类型转换异常等。

        Exception的不同的子类分别对应不同类型的异常。Exception又可以分为两大类异常:

            运行时异常:包括RuntimeException及其所有子类。不要求程序必须对它们进行处理。

            Checked异常(非运行时异常):除了运行时异常外的其他从Exception类继承来的异常类。

(3)常见的异常类

二、异常处理机制、


1、 异常处理
(1)异常处理机制就像人们对平时可能会遇到的意外情况,预先想好了一些处理的办法。

(2)在程序执行代码时,若发生了异常,程序会按照预定的处理办法对异常进行处理,异常处理完毕之后,程序继续运行。

(3)Java的异常处理是通过5个关键字来实现的,即try、catch、finally、throw和throws。

2、 使用try-catch处理异常
(1)Java中提供了try-catch结构进行异常捕获和处理,把可能出现异常的代码放入到try语句块中,并使用catch语句块捕获异常。

(2)try-catch语句块的执行流程比较简单,首先执行的是try语句块中的语句,这时可能出现以下3种情况:

        1)如果try语句块中所有语句正常执行完毕,没有发生异常,那么catch语句块中的所语句都将会被忽略。

        2)如果try语句块在执行过程中发生异常,并且这个异常与catch语句块中声明的异常类型匹配,那么try语句块中剩下的代码都将被忽略,而相应的catch语句将会被执行。匹配是指catch所处理的异常类型与所生成的异常类型完全一致或是它的父类。

        3)如果try语句块在执行过程中发生异常,而抛出的异常在catch语句块中没有被声明,那么方法立刻退出。

(3)在catch语句块中可以加入用户自定义处理信息,也可以调用异常对象的方法输出异常信息,常用方法如下:

        1)void printStackTrace():输出异常的堆栈信息。堆栈信息包括程序运行到当前类的执行流程,它将输出从方法调用处到异常抛出的方法调用序列。

        2)String getMessage():返回异常信息描述字符串,该字符串描述了异常产生的原因,是printStackTrace()输出信息的一部分。

(4)如果try语句块在执行过程中发生异常,try语句块中剩下的代码都将被忽略,系统会自动生成相应的异常对象,包括异常的类型、异常出现时程序的运行状态及该异常的详细描述。如果这个异常对象与catch语句块中的异常类型匹配,会把该异常对象赋给catch后面的异常参数,相应的catch语句块将会被执行。

3、 使用try-catch-finally处理异常
(1)如果希望try语句块中不管是否发生异常,都执行某些代码,那么就需要在try-catch语句块中加入finally语句块,把要执行的语句放入finally语句块中。

(2)无论是否发生异常,finally语句块中的代码总能被执行。

(3)try-catch-finally语句块的执行流程大致分为以下两种情况:

        1)如果try语句块中所有语句正常执行,finally语句块也会被执行。catch语句块中的代码不会被执行。

        2)如果try语句块在执行过程中发生异常,无论这种异常能否被catch语句块捕获到,都将执行finally语句块中的代码。

(4)try-catch-finally结构中的try语句是必须存在的,catch、finally语句为可选,但是两者至少出现其中之一。

(5)如果在try语句块或者catch语句块中存在return语句,finally语句块中的语句也会执行。发生异常时的执行顺序是,先执行catch语句块中return之前的语句,再执行finally语句块中的语句,最后执行catch语句块中的return语句退出。

(6)finally语句块中语句不执行的唯一情况是在try语句块中或者异常处理代码中执行了System.exit(1)退出Java虚拟机。

4、 使用多重catch处理异常
(1)一段代码可能会引发多种类型的异常,这时,可以在一个try语句块后面跟多个catch语句块分别处理不同的异常。但排列顺序必须是从子类到父类,最后一个一般都是Exception类。

(2)按照匹配原则,如果把父类异常放到前面,后面的catch语句块将不会有被执行机会。

(3)运行时,系统从上到下分别对每个catch语句块处理的异常类型进行检测,并执行第一个与异常类型匹配的catch语句。执行其中的一条catch语句之后,其后的catch语句将被忽略。

5、 使用throws声明抛出异常
(1)如果在一个方法体中抛出了异常,并希望调用者能够及时地捕获异常,Java语言中通过关键字throws声明某个方法可能抛出的各种异常以通知调用者。

(2)throws可以同时声明多个异常,之间由逗号隔开。

(3)声明异常是在方法的参数列表后面声明。

(4)调用一个声明了异常的方法,可采用如下两种方式进行处理。

        -->通过try-catch捕获并处理异常。

        -->通过throws继续声明异常。如果调用者不知道如何处理该异常,可以继续通过throws声明异常,让上一级调用者处理异常。main()方法声明的异常将由Java虚拟机来处理。

6、 使用throw抛出异常
(1)除了系统自动抛出异常外,在编程过程中,有些问题是系统无法自动发现并解决的,比如年龄不再正常范围内,性别输入不是“男”或者“女”等,此时需要程序员而不是系统来自行抛出异常,把问题提交给调用者去解决。

(2)在Java语言中,可以使用throw关键字来自行抛出异常。

(3)throw和throws的区别

        1)作用不同:throw用于程序自行产生并抛出异常;throws用于声明该方法内抛出了异常。

        2)使用的位置不同:throw位于方法内部,可以作为单独语句使用;throws必须跟在方法参数列表后面,不能单独试用版。

        3)内容不同:throw抛出一个异常表对象,只能是一个;throws后面跟异常类,可以跟多个。

7、 自定义异常
(1)当JDK中的异常类型不能满足程序的需要时,可以自定义异常类。

(2)使用自定义异常一般有如下步骤:

1)定义异常类,并继承Exception类或者RuntimeException类。

2)编写异常类的构造方法,并继承父类的实现,常见的构造方法有如下4种形式。

    a)构造方法1       

 public MyException(){

                super();

        }

    b)构造方法2     

   public MyException(String message){

                super(message);

        }

    c)构造方法3     

  public MyException(String message,Throwable cause){

                super(message,cause);

        }

    d)构造方法4     

  public MyException(Throwable cause){

                super(cause);

        }

3)实例化自定义异常对象,并在程序中使用throw抛出。

8、 异常链
        在异常处理时有时会遇到如下情况:A方法调用B方法,B方法却抛出了异常。那么A方法是继续抛出原有的异常还是抛出一个新异常呢?

        若抛出原有的异常将是很糟糕的设计方法。因为A方法与B方法进行了关联,不便于代码的修改和扩展。

        若抛出新的异常,虽然解决了A方法和B方法的关联问题,但是原有的异常信息却会丢失。

        幸运的是,JDK1.4推出了异常链,正好解决这个问题,它虽然创建了新的异常,但却保留了原有异常的信息。

三、异常的捕获和处理总结


        1、 异常就是在程序的运行过程中所发生的异常事件。

        2、 Java的异常处理是通过5个关键字来实现的,即try、catch、finally、throw和throws。

        3、 即使在try语句块、catch语句块中存在return语句,finally语句块中的语句也会执行。finally语句中语句不执行的唯一情况是:在异常处理代码中执行了System.exit(1)。

        4、 可以在一个try语句块后面跟多个catch语句块,分别处理不同的异常。但排列顺序必须是从特殊异常到一般异常,最后一个一般都是Exception类。

        5、 Java语言中通过关键字throws声明某个方法可能抛出的各种异常以通知调用者。

        6、 在Java语言中,可以使用throw关键字来自行抛出异常。

        7、 自定义异常类一般需要继承Exception或者RuntimeException。
 

悦读

道可道,非常道;名可名,非常名。 无名,天地之始,有名,万物之母。 故常无欲,以观其妙,常有欲,以观其徼。 此两者,同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

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