异常

笔记目录:(https://www.cnblogs.com/wenjie2000/p/16378441.html)

运行下面的代码,看看有什么问题->引出异常和异常处理机制

public static void main(String[] args) {
    int num1 =10;
    int num2 = 0;
    int res = num1 / num2;//会报错,除数不能为0
    System.out.println("程序继续运行....");
}

处理思路:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int num1 =10;
        int num2 = 0;
        //解读
        //1. num1 / num2 =>10/ 0
        //2.当执行到num1 / num2因为 num2= 0,程序就会出现(抛出)异常ArithmeticException
        //3.当抛出异常后,程序就退出,崩溃了,下面的代码就不在执行
        //4.大家想想这样的程序好吗?不好,不应该出现了一个不算致命的问题,就导致整个系统崩溃
        //5.java设计者,提供了一个叫异常处理机制来解决该问题
//        int res = num1 / num2;
        //如果程序员,认为一段代码可能出现异常/问题,可以使用try-catch异常处理机制来解决
        // 从而保证程序的健壮性
        // 将该代码块->选中->快捷键ctrl + alt + t ->选中 try-catch
        // 6.如果进行异常处理,那么即使出现了异常,程序可以继续执行
        try {
            int res = num1 / num2;
        } catch (Exception e) {
//            e.printStackTrace();
            System.out.println("异常原因是:"+e.getMessage());
        }
        System.out.println("程序继续运行....");
    }
}

异常的概念

基本概念

Java语言中,将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)

执行过程中所发生的异常事件可分为两大类

  1. Error(错误):Java虚拟机无法解决的严重问题。如:JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如:StackOverflowError[栈溢出]和OOM(out of memory). Error是严重错误,程序会崩溃。
  2. Exception:其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题,可以使用针对性的代码进行处理。例如空指针访问,试图读取不存在的文件,网络连接中断等等,Exception 分为两大类:运行时异常[程序运行时,发生的异常]和编译时异常[编译时,编译器检查出的异常]。

异常体系图

异常体系图的小结

  1. 异常分为两大类,运行时异常和编译时异常。
  2. 运行时异常,编译器检查不出来。一般是指编程时的逻辑错误,是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常
  3. 对于运行时异常,可以不作处理,因为这类异常很普遍,若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响
  4. 编译时异常,是编译器要求必须处置的异常。

常见的异常

常见的运行时异常

异常类 说明
NullPointerException 空指针异常
ArithmeticException 数学运算异常
ArraylndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
ClassCastException 类型转换异常
NumberFormatException 数字格式不正确异常[]

常见的运行时异常举例

  1. NullPointerException空指针异常
    当应用程序试图在需要对象的地方使用null时,抛出该异常,看案例演示。
public static void main(String[] args) {
  String name=null;
  System.out.println(name.length());
}
  1. ArithmeticException数学运算异常
    当出现异常的遗算条件时,抛出此异常。例如,一个整数“除以零”时,抛出此类的一个实例,【前面最开始已经使用此案例,不再过多赘述】

  2. ArraylndexOutOfBoundsException数组下标越界异常用非法索引访问数组时抛出的异常。

    如果索引为负或大于等于数组大小,则该索引为非法索引。

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,2,5};
        for (int i = 0; i <= 3; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
    
  3. ClassCastException类型转换异常

    当试图将对象强制转换为不是实例的子类时,抛出该异常。例如,以下代码将生成一个ClassCastException

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            A b = new B();//向上转型
            B b2 = (B) b;//向下转型,这里是OK
            C c2 = (C) b;//这里抛出ClassOastException
        }
    }
    class A {}
    class B extends A {}
    class C extends A {}
    
  4. NumberFormatException数字格式不正确异常

    当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型,但该字符串不能转换为适当格式时,抛出该异常=>使用异常我们可以确保输入是满足条件数字.

    public static void main(String[] args) {
        String name = "韩顺平教育";
        //将String 转成int
        int num = Integer.parseInt(name);//抛出NumberFormatException
        System.out.println(num);
    }
    

编译异常

介绍
编译异常是指在编译期间,就必须处理的异常,否则代码不能通过编译。

常见的编译异常

SQLException //操作数据库时,查询表可能发生异常

IOException//操作文件时,发生的异常

FileNotFoundException //当操作一个不存在的文件时,发生异常

ClassNotFoundException //加载类,而该类不存在时,异常

EOFException//操作文件,到文件末尾,发生异常

IllegalArguementException//参数异常

异常处理

基本介绍

异常处理就是当异常发生时,对异常处理的方式。

异常处理的方式

  1. try-catch-finally
    程序员在代码中捕获发生的异常,自行处理

    try {
       // 代码/可能有异常
    }catch(Exception e){
        //捕获到异常
        //1.当异常发生时
        //2系统将异常封装成Exception对象e,传递给catch
        //3得到异常对象后,程序员,自己处理
        //4.注意,如果没有发生异常catch代码块不执行
    }finally {
        //1.不管try代码块是否有异常发生,始终要执行finally
        //2.所以,通常将释放资源的代码,放在finally
    }
    
  2. throws
    将发生的异常抛出,交给调用者(方法)来处理,最顶级的处理者就是JVM

    1. try-catch-finally和throws二选一
    2. 如果程序员没做相应处理,没有显示是处理异常,默认throws

try-catch异常处理

try-catch方式处理异常说明

  1. Java提供try和catch块来处理异常。try块用于包含可能出错的代码。catch块用于处理try块中发生的异常。可以根据需要在程序中有多个try..catch块。

  2. 基本语法

    try {
    //可疑代码
    //将异常生成对应的异常对象,传递给catch块
    }catch(异常){
    //对异常的处理
    }
    //没有finally,语法是可以通过的
    

try-catch方式处理异常-注意事项

  1. 如果异常发生了,则异常发生后面的代码不会执行,直接进入到catch块.

  2. 如果异常没有发生,则顺序执行try的代码块,不会进入到catch.

  3. 如果希望不管是否发生异常,都执行某段代码(比如关闭连接,释放资源等)则使用finally {}

  4. 可以有多个catch语句,捕获不同的异常(进行不同的业务处理),要求父类异常在后,子类异常在前,比如(Exception在后,NullPointerException在前),如果发生异常,只会匹配一个catch,【案例演示】

    public static void main(String[] args) {
        //解读
        //1.如果try代码块有可能有多个异常
        //2.可以使用多个catch分别捕获不同的异常,相应处理
        //3.要求子类异常写在所面,父类异常写在后面
        try {
            String person = null;
            System.out.println(person.length());//NullPointerException
            int n1 = 10;
            int n2 = 0;
            int res = n1 / n2; //ArithmeticException
        } catch (NullPointerException e) {
            System.out.println("空指针异常=" + e.getMessage());
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("算术异常=" + e.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        } finally {
        }
    }
    
  5. 可以进行try-finally 配合使用,这种用法相当于没有捕获异常,因此程序会直接崩掉。应用场景,就是执行一段代码,不管是否发生异常,都必须执行某个业务逻辑

    public static void main(String[] args) {
        try {
            int n1 = 10;
            int n2 = 0;
            System.out.println(n1 / n2);
        } finally {
            System.out.println("执行了finally..");//无论是否会报错都会执行
        }
        System.out.println("程序继续执行..");//因为上面报错,finally执行后就强制停止运行,这行不执行
    }
    

try-catch-finally执行顺序小结

  1. 如果没有出现异常,则执行try块中所有语句,不执行catch块中语句,如果有finally,最后还需要执行finally里面的语句
  2. 如果出现异常,则try块中异常发生后,try块剩下的语句不再执行。将执行catch块中的语句,如果有finally,最后还需要执行finally里面的语句!

throws异常处理

基本介绍

  1. 如果一个方法(中的语句执行时)可能生成某种异常,但是并不能确定如何处理这种异常,则此方法应显示地声明抛出异常,表明该方法将不对这些异常进行处理,而由该方法的调用者负责处理。

  2. 在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表,throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型,也可以是它的父类。

    public void f2() throws FileNotFoundException,NullPointerException,ArithmeticException {
        //创建了一个文件流对象
        //解读:
        //1.这里的异常是一个FileNotFoundException 编译异常
        // 2。使用前面讲过的 try-catch-finally
        //3.使用throws,抛出异常,让调用f2方法的调用者(方法)处理
        //4. throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型,也可以是它的父类
        // 5. throws 关键字后也可以是异常列表,即可以抛出多个异常
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
    }
    

注意事项和使用细节

  1. 对于编译异常,程序中必须处理,比如try-catch 或者throws
  2. 对于运行时异常,程序中如果没有处理,默认就是throws的方式处理[举例]
  3. 子类重写父类的方法时,对抛出异常的规定:子类重写的方法,所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致,要么为父类抛出的异常的类型的子类型[举例]
  4. 在throws过程中,如果有方法 try-catch,就相当于处理异常,就可以不必throws

自定义异常

自定义异常的步骤

  1. 定义类:自定义异常类名(程序员自己写)继承Exception或RuntineException
  2. 如果继承Exception,属于编译异常
  3. 如果继承RuntimeException,属于运行异常(一般来说,继承RuntimeException)。

自定义异常的应用实例

当我们接收Person对象年龄时,要求范围在18-120之间,否则抛出一个自定义异常(要求继承RuntimeException),并给出提示信息。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 180;
        //要求范围在18 -120之间,否则抛出一个自定义异常
        if (!(age >= 18 && age <= 120)) {
            //这里我们可以通过构造器,设置信息
            throw new AgeException("年龄需要在18~120之间");
        }
        System.out.println("你的年龄范围正确。");
    }
}
//自定义一个异常
// 解读
//1.一般情况下,我们自定义异常是继承 RuntimeException
//2.即把自定义异常做成运行时异常,好处时,我们可以使用默认的处理机制
//3.即比较方便
class AgeException extends RuntimeException {
    public AgeException(String message) {//构造器
        super(message);
    }
}

throw和throws的对比

一览表

意义 位置 后面跟的东西
throws 异常处理的一种方式 方法声明处 异常类型
throw 手动生成异常对象的关键字 方法体中 异常对象