Java从入门到精通_学习笔记13(异常处理)

Java提供了异常处理机制来帮助程序员检查可能出现的错误，保证程序的可读性和可维护性。Java中将异常封装到一个类中，出现错误时就会抛出异常。

异常概述

异常是一个在程序执行期间发生的事件，它中断了正在执行的程序的正常指令流。异常在Java语言中也是作为类的实例的形式出现的。当某一方法中发生错误时，这个方法会创建一个对象，并且把它传递给正在运行的系统。这个对象就是异常对象。通过异常处理机制，可以将非正常情况下的处理代码与程序的主逻辑分离，即在编写代码主流程的同时在其他地方处理异常。

处理程序异常错误

在Java中，如果某个方法抛出异常，既可以在当前方法中进行捕捉，然后处理该异常，也可以将异常向上抛出，由方法调用者来处理。

1. 错误

如果程序发生异常，在出现异常处，系统会自动抛出异常对象，如果不对异常进行处理，程序将异常发生处终止。

2. 捕捉异常

程序发生异常后，系统会自动抛出异常对象。这时，我们可以选择捕捉异常对象，然后进行处理。

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捕捉异常的语法结构：

• try {
  // 可能发生异常的程序代码块
  }
  catch ( 异常类型 对象引用名 ){
  // 对捕捉到的异常进行处理
  }
  finally {
  // 程序代码块，无论如何，都会执行
  }

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(1) try - catch语句块

• 将可能出现异常的代码用try-catch语句块进行处理，当try代码块中的语句发生异常时，程序就会跳转到catch代码块中执行，执行完catch代码块中的程序代码后，将继续执行catch代码块后的其他代码，而不会执行try代码块中发生异常语句后面的代码。

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代码演示：

public class Take{
	public static void main(String args[]) {
		try{ 	// try语句块中放置可能会出现异常的程序代码
			String str = "lili"; 
			Syste.out.println(str + "年龄是：");
			int age = Integer.parseInt("20L");
			System.out.println(age);
		}
		catch(Exception e) { catch语句块用于捕捉抓取异常对象
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.pritnln("program over");
	}	
}

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异常处理常用以下3个函数来获取异常的有关信息：

• getMessage()函数：输出错误性质。
• toString()函数：给出异常的类型与性质。
• printStackTrace()函数：指出异常的类型、性质、栈层次及出现在程序中的位置。

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(2) finally语句块

• 完整的异常处理语句一定要包含finally语句，无论程序中有无异常发生，并且无论之间的try-catch是否顺利执行完毕，都会执行finally语句。

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finally在以下四种情况不会执行：

• 在finally语句块中发生了异常;
• 在前面的代码中使用了System.exit( ) 退出程序;
• 程序所在的线程死亡;
• 关闭CPU。

Java中常见异常类

自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户只需继承Exception类即可自定义异常类。

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代码演示：

// 自定一个异常类
public class MyException extends Exception { // 使用extends关键字继承Exception类
	public MyException(String ErroMessage) { //  构造方法
		super(ErroMessage); // 父类构造方法
	}	
}

在方法中抛出异常

若某个方法可能会发生异常，但不想在当前方法中处理这个异常，则可以使用throws、throw关键字在方法中抛出异常。

1. 在声明方法时使用throws关键字抛出异常

throws关键字通常被应用在声明方法时，用来指定方法可能抛出的异常；多个异常之间用逗号分隔。

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代码演示：

public class Shoot {
	static void pop() throws NegativeArraySizeException{
		// 定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常
		int arr[] = new int[-3] ;
	}	
	
	public static void main(String args[]){
		try{
			pop();
		} catch(NegativeArraySizeException e) {
			System.out.println("pop()方法抛出的异常");
		}
	}
}

2. 在方法体中使用throw关键字抛出异常

throw关键字通常用于方法体中，并且抛出一个异常对象。程序在执行到throw语句时立即终止，它后面的语句都不执行。通过throw抛出异常后，如果想在上一级代码中来捕获并处理异常，则需要在抛出异常的方法中使用throws关键字在方法的声明中指明要抛出的异常；如果要捕捉throw抛出的异常，则必须使用try-catch语句块。

// 创建自定义异常类
public class MyException extends Exception{
	String message;
	public MyException(String ErroMessage) {
		message = ErroMessage;
	}	
	public String getMessage(){ // 覆盖getMessage()方法
		return message;	
	}
}

public class Captor{
	static int quotient(int x , int y) throws MyException {
		if(y < 0) {
			throw new MyException("除数不能是负数");	
		}
		return x / y;
	}	
	public static void main(String args[]){
		try{
			int result = quotient(3 , -1);
		}catch(MyException e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		}catch(ArithmeticException e) {
			System.out.println("除数不能为0");
		}catch(Exception e) {
			System.out.println("程序发生了其他的异常");
		}
	}
}

运行时异常

RuntimeException异常是程序运行过程中产生的异常。Java类库的每个包中都定义了异常类，所有这些类都是Throwable类的子类。Throwable类派生了两个子类，分别是Exception和Error类。Error类及其子类用来描述Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的错误，这类错误比较严重。Exception类称为非致命性类，可以通过捕捉处理使程序继续执行。

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Exception类又根据错误发生的原因分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常。非运行时异常必须在编译前处理，否则编译器会报错

异常的使用原则

Java异常强制用户去考虑程序的强健性和安全性。异常处理不应用来控制程序的正常流程，其主要作用是捕获程序在运行时发生的异常并进行相应的处理。

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编写代码处理某个方法可能出现的异常时，可遵循以下几条原则：

• 在当前方法声明中使用try-catch语句捕获异常。
• 一个方法被覆盖时，覆盖它的方法必须抛出相同的异常或异常的子类。
• 如果父类抛出多个异常，则覆盖方法必须抛出那些异常的一个子集，不能抛出新异常。

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