21_异常_第21天（异常、企业面试题，思维导图下载）_讲义
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2023-09-28 15:32:21
1、异常概述和继承体系 2、异常原因以及处理方式 3、运行时期异常 4、方法重写的异常处理 5、Throwable类常见方法 6、自定义异常 ......
今日内容介绍
1、异常概述和继承体系
2、异常原因以及处理方式
3、运行时期异常
4、方法重写的异常处理
5、throwable类常见方法
6、自定义异常
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01异常的概述
* a: 异常的概述
* a:什么是异常
* java代码在运行时期发生的问题就是异常。
* b:异常类
* 在java中，把异常信息封装成了一个类。
* 当出现了问题时，就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息（如异常出现的位置、原因等）。
* c：我们见过的异常：数组角标越界异常arrayindexoutofboundsexception,空指针异常nullpointerexception
02异常的继续体系和错误的区别
* a: 异常的继承体系
throwable: 它是所有错误与异常的超类（祖宗类）
|- error 错误
|- exception 编译期异常,进行编译java程序时出现的问题
|- runtimeexception 运行期异常, java程序运行过程中出现的问题
* b：异常与错误的区别
* a：异常
* 指程序在编译、运行期间发生了某种异常(xxxexception)，我们可以对异常进行具体的处理。
* 若不处理异常，程序将会结束运行。
* 案例演示：
public static void main(string[] args) {
int[] arr = new int[3];
system.out.println(arr[0]);
system.out.println(arr[3]);
// 该句运行时发生了数组索引越界异常arrayindexoutofboundsexception，
// 由于没有处理异常，导致程序无法继续执行，程序结束。
system.out.println("over"); // 由于上面代码发生了异常，此句代码不会执行
}
* b：错误
* 指程序在运行期间发生了某种错误(xxxerror)，error错误通常没有具体的处理方式，程序将会结束运行。
* error错误的发生往往都是系统级别的问题，都是jvm所在系统发生的，并反馈给jvm的。
* 我们无法针对处理，只能修正代码。
* 案例演示：
public static void main(string[] args) {
int[] arr = new int[1024*1024*100];
//该句运行时发生了内存溢出错误outofmemoryerror，开辟了过大的数组空间，
//导致jvm在分配数组空间时超出了jvm内存空间，直接发生错误。
}
03异常对象的产生原因和处理方式
* a: 异常对象的产生原因
* 案例代码：
* 工具类
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
class exceptiondemo2 {
public static void main(string[] args) {
int[] arr = {34,12,67};
int num = arraytools.getelement(arr,4)
system.out.println("num="+num);
system.out.println("over");
}
}
* 原因分析：
* a: 由于没找到4索引，导致运行时发生了异常。这个异常jvm认识：arrayindexoutofboundsexception。
这个异常java本身有描述：异常的名称、异常的内容、异常的产生位置。
java将这些信息直接封装到异常对象中。new arrayindexoutofboundsexception(4);
* b：throw new arrayindexoutofboundsexception(4);产生异常对象。jvm将产生的异常抛给调用者main()方法。
* c：main()方法接收到了数组索引越界异常对象。
由于main()方法并没有进行处理异常，main()方法就会继续把异常抛给调用者jvm。
当jvm收到异常后，将异常对象中的名称、异常内容、位置都显示在就控制台上。同时让程序立刻终止。
* b：异常的处理方式
* a：jvm的默认处理方式
* 把异常的名称,原因,位置等信息输出在控制台，同时会结束程序。
* 一旦有异常发生，其后来的代码不能继续执行。
* b：解决程序中异常的手动方式
* a)：编写处理代码 try...catch...finally
* b)：抛出 throws
04方法内部抛出对象throw关键字
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。
* a: 什么时候使用throw关键字？
* 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。
* b: 使用throw关键字具体操作
* a: 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
* b: 通过关键字throw将这个异常对象告知给调用者。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。
* c: throw关键字使用格式
* 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");
* d：案例演示
* throw的使用
05方法声明异常关键字throws
* a: 声明
* 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。
* b: 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… { }
* c：注意事项：
* throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可
* 以写多个异常类，用逗号隔开。
* d：代码演示：
* 多个异常的处理
06try...catch异常处理
* a: 捕获
* 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
* b: 捕获异常格式
try {
//需要被检测的语句。
}
catch(异常类 变量) { //参数。
//异常的处理语句。
}
finally {
//一定会被执行的语句。
}
* c: 格式说明
* a: try
* 该代码块中编写可能产生异常的代码。
* b: 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。
* c: 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。
* d：try...catch...处理掉异常后，程序可以继续执行
* d：案例演示
* 捕获异常格式
07多catch处理
* a：一个try 多个catch组合
* 对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理。
* b：多catch处理的格式
void show(){ //不用throws
try{
throw new exception();//产生异常，直接捕获处理
}catch(xxxexception e){
//处理方式
}catch(yyyexception e){
//处理方式
}catch(zzzexception e){
//处理方式
}
}
注意事项：在捕获异常处理中，变量也是有作用域的，如可以定义多个catch中异常变量名为e。
08多catch处理细节
* a：细节：多个catch小括号中，写的是异常类的类名，有没有顺序的概念？
* 有顺序关系。
* b：平级异常：
* 抛出的异常类之间,没有继承关系,没有顺序
nullpointerexception extends runtimeexception
nosuchelementexception extends runtimeexception
arrayindexoutofboundsexception extends indexoutofboundsexception extends runtimeexception
* c：上下级关系的异常
* 越高级的父类,越写在下面
nullpointerexception extends runtimeexception extends exception
09finally代码块
* a: finally的特点
* 被finally控制的语句体一定会执行
* b：finally的作用
* finally,无论程序是否有异常出现,程序必须执行释放资源在
如：io流操作和数据库操作中会见到
10调用抛出异常方法try和throws处理方式
* a: 在实际开发中使用哪种异常处理方式呢？
* 能自己处理的尽量自己处理。(建议用try...catch)
11运行时期异常的特点
* a: 运行时期异常的概述:
* runtimeexception和他的所有子类异常,都属于运行时期异常。
nullpointerexception,arrayindexoutofboundsexception等都属于运行时期异常.
* b：运行时期异常的特点
* a：方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常。
* b：运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码。
设计原因:
运行异常,不能发生,但是如果发生了,程序人员停止程序修改源代码
运行异常: 一旦发生,不要处理,请你修改源代码,运行异常一旦发生,后面的代码没有执行的意义
12运行异常的案例
* a: 计算圆的面积案例
定义方法,计算圆形的面积
传递参数0,或者负数,计算的时候没有问题
但是,违反了真实情况
参数小于=0, 停止程序,不要在计算了
* b：数组索引越界案例
使用数组中不存在的索引
public class runtimeexceptiondemo {
public static void main(string[] args) {
double d = getarea(1);
system.out.println(d);
}
/*
* 定义方法,计算圆形的面积
* 传递参数0,或者负数,计算的时候没有问题
* 但是,违反了真实情况
* 参数小于=0, 停止程序,不要在计算了
*/
public static double getarea(double r){
if(r <= 0)
throw new runtimeexception("圆形不存在");
return r*r*math.pi;
}
public static void function(){
int[] arr = {1,2,3};
//对数组的5索引进行判断,如果5索引大于100,请将5索引上的数据/2,否则除以3
//索引根本就没有
if(arr[5] > 100){
arr[5] = arr[5]/2;
}else{
arr[5] = arr[5]/3;
}
}
13方法重写时候异常的处理
* a：方法重写时候异常的处理
* a：子类覆盖父类方法时，如果父类的方法声明异常，子类只能声明父类异常或者该异常的子类，或者不声明。
例如：
class fu {
public void method () throws runtimeexception {
}
}
class zi extends fu {
public void method() throws runtimeexception { } //抛出父类一样的异常
//public void method() throws nullpointerexception{ } //抛出父类子异常
}
* b：当父类方法声明多个异常时，子类覆盖时只能声明多个异常的子集。
例如：
class fu {
public void method () throws nullpointerexception, classcastexception{
}
}
class zi extends fu {
public void method()throws nullpointerexception, classcastexception { }
public void method() throws nullpointerexception{ } //抛出父类异常中的一部分
public void method() throws classcastexception { } //抛出父类异常中的一部分
}
* c：当被覆盖的方法没有异常声明时，子类覆盖时无法声明异常的。
例如：
class fu {
public void method (){
}
}
class zi extends fu {
public void method() throws exception { }//错误的方式
}
* b：问题：父类中会存在下列这种情况，接口也有这种情况。
接口中没有声明异常，而实现的子类覆盖方法时发生了异常，怎么办？
回答：无法进行throws声明，只能catch的捕获。
万一问题处理不了呢？catch中继续throw抛出，但是只能将异常转换成runtimeexception子类抛出。
14throwable类方法
* a: 常见方法
* a：getmessage()方法
返回该异常的详细信息字符串，即异常提示信息
* b：tostring()方法
返回该异常的名称与详细信息字符串
* c：printstacktrace()方法
在控制台输出该异常的名称与详细信息字符串、异常出现的代码位置
* b：案例演示
异常的常用方法代码演示
try {
person p= null;
if (p==null) {
throw new nullpointerexception(“出现空指针异常了，请检查对象是否为null”);
}
} catch (nullpointerexception e) {
string message = e.getmesage();
system.out.println(message );
string result = e.tostring();
system.out.println(result);
e.printstacktrace();
}
15自定义异常
* a: 自定义异常的定义
* a：通过阅读源码，发现规律：
每个异常中都调用了父类的构造方法，把异常描述信息传递给了父类，让父类帮我们进行异常信息的封装。
* b：格式：
class 异常名 extends exception{ //或继承runtimeexception
public 异常名(){
}
public 异常名(string s){
super(s);
}
}
* c：自定义异常继承exception演示
* d：自定义异常继承runtimeexception演示
* b：自定义异常的练习
在person类的有参数构造方法中，进行年龄范围的判断，
若年龄为负数或大于200岁，则抛出noageexception异常，异常提示信息“年龄数值非法”。
要求：在测试类中，调用有参数构造方法，完成person对象创建，并进行异常的处理。
* c：关于构造方法抛出异常总结
构造函数到底抛出这个noageexception是继承exception呢？还是继承runtimeexception呢？
* a：继承exception，必须要throws声明，一声明就告知调用者进行捕获，一旦问题处理了调用者的程序会继续执行。
* b：继承runtimeexcpetion,不需要throws声明的，这时调用是不需要编写捕获代码的，因为调用根本就不知道有问题。
一旦发生noageexception，调用者程序会停掉，并有jvm将信息显示到屏幕，让调用者看到问题，修正代码。
作业测试
1.简述什么是异常、异常的继承体系？
java代码在运行时期发生的问题就是异常。
异常的继承体系：
throwable: 它是所有错误与异常的超类（祖宗类）
|- error 错误
|- exception 编译期异常,进行编译java程序时出现的问题
|- runtimeexception 运行期异常, java程序运行过程中出现的问题
2.简述异常的处理方式？
异常的处理方式：
a：jvm的默认处理方式
把异常的名称,原因,位置等信息输出在控制台，同时会结束程序。
一旦有异常发生，其后来的代码不能继续执行。
b：解决程序中异常的手动方式
a)：编写处理代码 try...catch...finally
b)：抛出 throws
3.throw和throws关键字的使用位置和格式？
throw：
使用位置：方法内部 使用格式：throw new 异常类名(参数);
throws：
使用位置：方法声明上
使用格式：修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2… { }
4.多个catch处理的注意事项？
有顺序：
平级异常：抛出的异常类之间,没有继承关系,没有顺序 上下级关系的异常：越高级的父类,越写在下面
5.简述finally关键字的特点和作用？
- a: finally的特点
- 被finally控制的语句体一定会执行
- b：finally的作用
- finally,无论程序是否有异常出现,程序必须执行释放资源。
如：io流操作和数据库操作中会见到
- finally,无论程序是否有异常出现,程序必须执行释放资源。
6.throwable类的常见方法及方法描述？
a：getmessage()方法
返回该异常的详细信息字符串，即异常提示信息
b：tostring()方法
返回该异常的名称与详细信息字符串
c：printstacktrace()方法
在控制台输出该异常的名称与详细信息字符串、异常出现的代码位置
7.自定义异常的格式？
class 异常名 extends exception{ //或继承runtimeexception
public 异常名(){
}
public 异常名(string s){
super(s);
}
}
企业面试题
1.异常的概述
对java来说，异常就是一个类，产生了一个异常，就是产生了一个类的对象，这个类代表不正常的现象
整个异常体系 ：重要
throwable(生病)
error （不可治愈的疾病） 错误：宕机，断点，海啸
exception （能治愈的疾病） ： 异常，程序员能处理
非runtimeexcetion 非运行时期异常,编译器异常，要求我们在编译器就必须进行处理
runtimeexception（运行时期异常 ）
2.异常的注意事项：
异常的注意事项：
1.如果对发生的异常一直不处理，程序不再继续执行
2.如果对发生的异常进行try,catch，此時發生了異常，try下的代碼不會執行，此異常會被catch捕獲，同时程序继续执行
3.异常处理的第一种方式：
第一种方式：捕获异常（分为单异常捕获，和多异常捕获）
使用规则：异常捕获
try{
// 可能产生异常的代码
}catch(exception e){
// 如果产生异常，进行处理
}
java处理异常的机制：如果不处理异异常，则代码停止执行，并且将异常直接抛给jvm。
使用规则：多异常捕获
try{
// 可能发生异常的代码
}catch(异常类型 | 异常类型 e2){
//如果产生异常，进行的处理
// e.printstacktrace() 打印 针对于程序员的public class demo01 {
public static void main(string[] args) {
test t = new test();
int method = t.method();
system.out.println(method);
}
}
class test{
public int method(){
int i = 0;
try{
system.out.println(1/0);
return i;
}catch(exception e){
e.printstacktrace();
}finally{
i = 200;
system.out.println("我一定会运行");
}
return i;
}
//返回路径：每次碰到return就会在返回路径中临时存储这个被返回的值，无论方法内有任何的改变，返回路径中的这个值一致不变。
}
//异常名字，异常描述，异常发生在哪儿
}
问题为什么要分开捕获
注意：该异常处理，只能是针对同级异常
4.异常处理的第二种方式
使用规则：抛出异常，在方法后边加上throws
两个问题：
如果不处理异常，那么异常最终会到哪儿
如果拋出了异常，谁处理。
5.自定义异常
使用规则： extends runtimeexception
4个构造方法
1.创建自定义异常 -->extends
runtimeexception
非runtimeexception
需要实现父类的构造方法（传入自己的异常信息）
throw 进行抛出，并且进型处理
6.子父类异常注意事项：
运行异常的特点:
父类的方法,如果抛出异常,子类重写后可以不抛出异常也可以抛出异常,
但是,如果子类要抛,抛出的异常不能大于父类的异常大于,都指的是继承关系
父类的方法,没有异常抛出,子类重写后也不能抛出异常，如果子类中调用了抛出异常的方法,别无选择,只能try..catch处理意义
1、 throw 和throws 的区别是什么
throw
定义在方法中，后边跟的是异常对象
同时只能抛出一个异常对象
throws
定义在方法的声明上，后边跟的是异常的类型
后边同时可以跟多个数据类型
2、 finally 返回路劲面试题
2. finally ：在正常情况下，肯定执行的代码
在try中return，在finally中修改:
//返回路径：每次碰到return就会在返回路径中临时存储这个被返回的值，无论方法内有任何的改变，返回路径中的这个值一致不变。
代码：
public class demo01 {
public static void main(string[] args) {
test t = new test();
int method = t.method();
system.out.println(method);
}
}
class test{
public int method(){
int i = 0;
try{
system.out.println(1/0);
return i;
}catch(exception e){
e.printstacktrace();
}finally{
i = 200;
system.out.println("我一定会运行");
}
return i;
}
//返回路径：每次碰到return就会在返回路径中临时存储这个被返回的值，无论方法内有任何的改变，返回路径中的这个值一致不变。
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