Java异常的捕获及处理

异常的基本概念

异常是导致程序中断运行的一种指令流，如果不对异常进行正确的处理，则可能导致程序的中断执行，所以在程序的设计中必须要考虑各种异常的发生，并正确的做好相应的处理，这样才能保证程序的正常执行。

异常的分类

异常分为严重异常-Error 和 一般异常，一般异常又分为运行时异常（RuntimeException）和 编译时异常（除了RuntimeException）。
运行时异常：不需要我们显式处理，我们也可以像编译时异常一样使用try…catch。
编译时异常：我们在执行程序之前，必须要处理的异常，如果不处理，程序将不能运行。
应注意：

• 出现Error一般不做异常处理，因为是比较严重的问题，可能与代码没有关系。
• 出现RuntimeException也不做异常处理，出现这种问题一般是程序设计不够严谨造成的问题。
• 出现编译时异常我们必须马上做异常处理，否则代码将无法通过编译。

默认异常处理

案例一：

public class ExceptionDemo1 { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 0; System.out.println(a / b); System.out.println("此处代码不执行"); } } 

运行结果：
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
程序出现问题后，控制台打印了错误信息，包括Exception的包名+类名，错误的描述，出现的位置。这些异常处理操作是JVM做的。即默认的异常处理方式是：
1、打印错误信息
2、结束程序

异常处理

两种处理方式：
1、try...catch...finally
2、throws
try…catch处理方式格式：

try{ //有可能出现异常的代码 } catch(异常类 异常对象){ //编写异常的处理语句 } catch(异常类 异常对象){ //编写异常的处理语句 }...finally{ //一定会运行到的程序代码 } 

如果在try中出现了异常，则程序会自动跳转到catch语句中找到匹配的异常类型进行相应的处理。最后不管程序是否会出现异常，都会执行到finally语句，finally语句就是异常的统一出口。finally是可以省略的，则在catch()块运行结束后，程序会跳到try-catch块之后继续执行。
案例二：

public class ExceptionDemo2 { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 0; try { System.out.println(a / b); System.out.println("此处代码不再执行"); } catch (ArithmeticException ae) { //创建一个异常对象，捕获算术异常 System.out.println("出现异常了：" + ae); System.out.println("除数不能是0"); } System.out.println("程序结束"); } } 

运行结果：

出现异常了：java.lang.ArithmeticException: / by zero
除数不能是0 程序结束 

通过结果我们可以得出：通过try…catch处理异常，不但可以对异常进行一些自定义的处理，而且程序不会被停止，会继续运行。
多个异常的处理：
可以采用多个try-catch语句，也可以一个try，多个catch语句。以第二种方式为例。
案例三：

public class ExceptionDemo3 { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 0; int[] c = {1, 2, 3}; try { System.out.println(a / b); System.out.println(c[3]); } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("除数不能为0"); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("数组越界"); } System.out.println("程序结束！"); } } 

当采用一个try多个catch时，如果try-catch补货到异常，会立即去catch匹配异常，如果匹配到，整个try-catch结构就会结束，try中剩余的语句将不再执行。

异常类的继承结构

在整个Java的异常结构中，有两个最常用的类，Exception和Error，这两个类都是Throwable的子类。
当我们不知道代码中的异常具体是哪个时，可以通过所有异常的父类Exception去匹配。
案例四：

public class ExceptionDemo4 { public static void main(String[] args) { method(); } //多个异常的处理 public static void method() { int a = 1 ; int b = 0 ; int[] c = {1, 2, 3}; try { System.out.println(a / b); System.out.println(c[3]); } catch (Exception e) { System.out.println("有异常"); } System.out.println("程序结束!"); } 

案例五：

try { //可能出错的语句 } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("除数不能为0"); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("数组越界了"); }catch(Exception e){ System.out.println("程序出现异常"); } 

ArithmeticException ，ArrayIndexOutOfBoundsException，都属于Exception的子类，当try-catch中有多个异常捕获是，应注意：

• 如果异常在继承体系中是平级关系，它们的前后不会影响最后的执行结果。
• 如果异常在继承体系结构中属于父子关系，则父类一定要写在最后，否则子类异常不会被正常匹配到。

JDK7之后的异常处理方式：
格式：

try{ …… }catch(异常类名1 | 异常类名2 | 异常类名3| ……  变量名 ){ …… } 

案例六：

public class ExceptionDemo5 { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 0; int[] c = {1, 2, 3}; try { System.out.println(a / b); System.out.println(c[3]); } catch (ArithmeticException | ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("有异常"); } System.out.println("程序结束！"); } } 

在使用此方法时应注意：多个异常必须是平级关系，否则会报错。而且对于不同的异常只有统一处理方式，不能区别处理。

异常处理时的注意事项：
在编写代码时，确定代码没有错误，但是被标红，这种情况可能是调用的某个方法存在编译时异常，必须在执行前进行异常处理。例如在格式化日期的parse方法中。
案例七：

public class ExceptionDemo6 { public static void main(String[] args) { String s = "2020-8-16 11:12:45"; SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); try { Date date = sdf.parse(s); System.out.println(date); } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); } } } 

异常信息的输出方式：
在catch语句输出异常时，可以直接使用System.out.println(异常对象)；也可以直接使用Exception类中的printStackTrace()方法输出异常信息，格式为e.printStackTrace();，打印出异常类名、异常信息及异常在程序中出现的位置。

Throwable

Throwable常用方法：
1、public String getMessage()获取异常信息
2、public String toString()获取异常信息和异常类名
3、public void printStackTrace获取出异常类名、异常信息及异常在程序中出现的位置
案例八：

public class ExceptionDemo6 { public static void main(String[] args) { String s = "2020-8-16"; SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); try { Date date = sdf.parse(s); } catch (ParseException e) { System.out.println(e.getMessage());//Unparseable date: "2020-8-16" System.out.println(e.toString());//java.text.ParseException: Unparseable date: "2020-8-16" e.printStackTrace(); } } } 

throws关键字
在定义一个方法时可以使用throws关键字声明，使用throws声明的方法表示此方法不处理异常，而交给方法的调用处进行处理。
throws 使用格式：

public 返回值类型 方法名称(参数列表...) throws 异常类1, 异常类2...{ } 

运行时异常：异常抛出，调用者不用处理。
案例九：

public class ExceptionDemo7 { public static void main(String[] args) { method(); //运行时异常 public static void method() throws ArithmeticException { int a = 1; int b = 0; System.out.println(a / b); } } 

编译时异常：异常抛出，调用者必须处理。还应注意尽量不要在主方法上进行异常的抛出，这样的话，异常会交给JVM处理，即默认处理方式。
案例十：

public class ExceptionDemo8 { public static void main(String[] args) { try { method1(); } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("程序结束！"); } //编译时异常 public static void method1() throws ParseException { String s = "2020-8-16"; SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); Date date = sdf.parse(s); System.out.println(date); } } 

throw关键字
可以直接使用throw抛出一个异常，抛出时直接抛出异常类的实例化对象。使用位置在方法体内。

public class ExceptionDemo9 { public static void main(String[] args) { method(); } public static void method() { int a = 1; int b = 0; if (b == 0) { throw new ArithmeticException(); } else { System.out.println(a / b); } } } 

自定义异常

Java中提供的异常类有时很难满足需求，所以用户可以根据自己的需求定义自己的异常类。定义异常类时只需要继承Exception类即可。

public class StudentDemo { public static void main(String[] args) { //创建Scanner对象 Scanner sc = new Scanner(System.in); //接收用户输入的数据 System.out.println("请输入成绩："); int score = sc.nextInt(); //校验成绩 Teacher teacher = new Teacher(); try { teacher.checkScore(score); } catch (MyException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("程序结束"); } } class Teacher { public void checkScore(int score) throws MyException { if (score < 0 || score > 100) { throw new MyException("成绩必须在0-100之间"); } else { System.out.println("您输入的成绩合法！"); } } } class MyException extends Exception { //构造方法 //无参构造 public MyException() { } //指定有参构造 public MyException(String message) { super(message);//调用Exception类中有一个参数的构造方法，传递错误信息 } } 

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