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Java基础——异常

2023-09-11 01:17未知服务器之家 Java教程

为什么需要异常 引出 public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 0; int number = a / b; System.out.println("程序继续向下运行");} 上面的代码运行时会报如下的错,意思是分母为0异常。 Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by z

为什么需要异常

引出

public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 0;
        int number = a / b;
        System.out.println("程序继续向下运行");
}

上面的代码运行时会报如下的错,意思是分母为0异常。

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

解决

一段Java代码,如果遇到了不算致命的错误,就停止运行,这就不符合实际需求,不好。这时候对可能发生异常的代码进行try-catch处理,保证程序即使遇到异常,也能继续向下运行。代码改进如下:(可能还是有点懵,下面有具体对异常处理的介绍)

 public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 0;
        try {
            int number = a / b;
        } catch (Exception exception) {
            //exception.printStackTrace();
            System.out.println("出现异常的原因-->"+exception.getMessage());//输出异常信息
        }
        System.out.println("程序继续向下运行");
  }

异常介绍

概念

异常指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。异常是一个事件,它发生在程序运行期间,干扰了正常的指令流程。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)

Java异常类层次结构图

Java基础——异常

分类

1.Error(错误):Error是严重错误,程序会崩溃。此类错误一般表示代码运行时 JVM 出现问题。通常有 Virtual MachineError(虚拟机运行错误)、NoClassDefFoundError(类定义错误)等。比如 OutOfMemoryError:内存不足错误;StackOverflowError:栈溢出错误。此类错误发生时,JVM 将终止线程。这些错误是不受检异常,非代码性错误。因此,当此类错误发生时,应用程序不应该去处理此类错误。按照Java惯例,我们是不应该实现任何新的Error子类的!

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。又可以分为两类:

运行时异常

程序运行时,发生的异常.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.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

编译时异常

编程时,编译器检查出的异常.是编译器要求必须处置的异常。

常见运行时异常

1.NullPointerException 空指针异常

2.ArithmeticException 数学运算异常

3.ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常

4.ClassCastException 类型转换异常

5.NumberFormatException 数字格式不正确异常

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,看下面的代码举例。

public static void main(String[] args) {
        String name = null;
        System.out.println(name.length());
}

报如下异常:

Java基础——异常

2.ArithmeticException数学运算异常

当出现异常的运算条件时,抛出此异常。例如,一个整数“除以零”时,抛出此类的一个实例,前面引出的例子就是这种情况,不重复了。3.ArrayIndexOutOfBoundsException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 = {1,2,3};
        for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
}

报如下异常:

Java基础——异常

4.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。

public class ClassCastException {
    public static void main(String[] args) {
        A b = new B();
        B b2 = (B) b;
        C c2 = (C) b;//这里抛出ClassCastException
    }
}
class A{}
class B extends A{}
class C extends A{}

报如下异常:

Java基础——异常

5.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

 public static void main(String[] args) {
        String name = "啊啊啊啊啊";
        int num = Integer.parseInt(name);
 }

报如下异常:

Java基础——异常

常见编译时异常

1.SQLException //操作数据库时,查询表可能发生异常
2.IOException //操作文件时,发生的异常
3.FileNotFoundException //当操作一个不存在的文件时,发生异常
4.ClassNotFoundException //加载类,而该类不存在时,异常
5.EOFException //操作文件,到文件末尾,发生异常
6.illegalArguementException //参数异常

异常处理

方式

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

try-catch-finally

说明

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。finally可有可没有,这个代码块的内容要求不管try代码块是否有异常发生,始终要执行finally所以,通常将释放资源的代码,放在finally。

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 (Exception exception) {
            //对异常的处理
        }finally {
         //无论异常有没有发生,都要执行的业务代码(可选)   
  }
举例
 public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 0;
        try {
            int number = a / b;
        } catch (Exception exception) {
            //exception.printStackTrace();
            System.out.println("出现异常的原因-->"+exception.getMessage());//输出异常信息
        }
        System.out.println("程序继续向下运行");
  }
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)则使用代码-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 class TryCatchDetail {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Person person = new Person();
            System.out.println(person.getName());//如果这里的名字为空,那么就会发生空指针异常。
            int a = 10;
            int b = 0;
            int res = a / b;
        } 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 {
        }
    }
}
class Person{
    private String name = "jack";
    public String getName(){
        return name;
    }
}

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/退出。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 a = 10;
            int b = 0;
            int res = a / b;
        } finally {
            System.out.println("执行了finally.....");
        }
        System.out.println("程序继续执行.....");
  }
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

说明

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。

举例
public static void readFile(String file)throws FileNotFoundException {
        //读文件的操作可能产生FileNotFoundException类型的异常
        FilelnputStream fis = new FilelnputStream("d://aa.txt");
}
注意事项

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

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

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

概念

当程序中出现了某些“"错误”,但该错误信息并没有在Throwable子类中描述处理,这个时候可以自己设计异常类,用于描述该错误信息。

步骤

1.定义类:自定义异常类名(程序员自己写)继承Exception或RuntimeException
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)

举例

要求: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 CustomException {
    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岁之间");
        }
        System.out.println("你的年龄范围正确");
    }
}
//自定义一个异常
/**
 * 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){
        super(message);
    }
}

throw和throws的区别

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

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