异常与异常处理

在 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)

有异于常态,和正常情况不一样,有错误出现。阻止当前方法或作用域,称之为异常。

1.系统错误——Error

Error 类及其子类通常用来描述 Java 运行系统中的内部错计吴,该类定义了常规环境下不希望由程序捕获的异常,比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等,这些错误发生时,Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。
例如,下面的代码在控制台中输出“梦想照亮现实”这句话活,代码如下:

public static void main(String[] args) {System.out.println("梦想照亮现实!!!")//此化处缺少必要的分号
}

2.异常——Exception

运行时异常

编译时不会报错,但程序运行起来如果有错误就会报异常。

运行时异常都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等,这些异常一般是由程序逻辑错误引起的,程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

常见的运行时异常:

异常类 说明
ClassCastException  类型转换异常,当把一个对象归为某个类,但实际上此对象并不是由这个类创建的,也不是其子类创建的,则会引起异常
NullPointerException 空指针异常,程序试图访问一个空的数组中的元素或访问空的对象中的方法或变量时产生异常
ArryIndexOutOfBoundsException  索引越界异常,由于数组下标越界或字符串访问越界引起异常
ArithmeticException  算数运算异常,由于除数为0引起的异常
ArrayStoreException 数组中包含不兼容的值抛出的异常(由于数组存储空间不够引起的异常)
NumberFormatException 字符串转换为数字抛出异常
IllegalArgumentException 非法参数异常
FileSystemNotFoundException 文件系统未找到异常
SecurityException 安全性异常
StringIndexOutOfBoundsException 字符串索引超出范围抛出的异常
NegativeArrySizeException 数组长度为负异常

注:
ConcurrentModificationException  并发修改异常;
NoSuchElementException  找不到元素异常; 
UnsupportedOperationException  不支持请求异常;(使用Arrays工具类的asList将数组转成集合增加元素时,会报此异常)

package eight2;public class Thundering { // 创建类public static void main(String[] args) { // 主方法String str = "lili"; // 定义字符串System.out.println(str + "年龄是:"); // 输出的提示信息int age = Integer.parseInt("20L"); // 数据类型的转换System.out.println(age); // 输出信息}
}

运行结果如下:

非运行时异常

非运行时异常是RuntimeException类及其子类异常以外的异常,我们必需对出现的这些异常进行处理,否则程序就不能编译通过。如 IOException、SQLException 以及用户自定义的异常等。

常见的非运行时异常:

异常类 说明
ClassNotFoundException 未找到相应异常
SQLException 操作数据库异常
IOException 输入/输出流异常
TimeoutException 操作超时异常
FileNotFoundException 文件未找到异常

注:
反射操作异常:ReflectiveOperationException
方法未找到异常:NoSuchMethodException
字段未找到异常:NoSuchFieldException
非法访问权限异常:IllegalAccessException
实例化异常:InstantiationException
不支持克隆异常:CloneNotSupportedException
被中止异常:InterruptedException

package eight3;public class FootballTeam {private int playerNum;                     // 定义“球员数量”private String teamName;                     // 定义“球队名称”public FootballTeam()                        // 构造方法FootballTeam(){// 寻找“教练”类try {Class.forName("com.mrsoft.Coach");} catch (ClassNotFoundException e) {   //catch代码块用来获取异常信息// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();            //输出报错信息}}public static void main(String[] args) {FootballTeam team = new FootballTeam();  // 创建对象teamteam.teamName = "com.mrsoft";         // 初始化teamNameteam.playerNum = 19;                 // 初始化playerNumSystem.out.println("\n球队名称:" + team.teamName + "\n" + "球员数量:" + team.playerNum + "名");}
}

运行结果如下:

认识 Java 中的字符串

什么是 Java 中的字符串

在程序开发中字符串无处不在,如用户登陆时输入的用户名、密码等使用的就是字符串。其实,在前面的章节中我们就已经使用了字符串,例如我们在控制台中输出的 "Hello World" 、 "imooc" 、"爱慕课"等。

在 Java 中,字符串被作为 String 类型的对象处理。 String 类位于 java.lang 包中。默认情况下,该包被自动导入所有的程序。

创建 String 对象的方法:

任务

小伙伴们,字符串的定义您会了吗?让我们来检验下吧!

在编辑器中创建了两个字符串对象,分别为 hobby 和 url ,并输出字符串的值。

请在第 4、5、8、9 行中将代码填写完整

运行结果为:

Java 中字符串的不变性

String 对象创建后则不能被修改,是不可变的,所谓的修改其实是创建了新的对象,所指向的内存空间不同。如下所示:

运行结果:

结合上面的代码,关于字符串小伙伴们必须需要了解滴:

1、 通过 String s1="爱慕课"; 声明了一个字符串对象, s1 存放了到字符串对象的引用,在内存中的存放引用关系如下图所示:

然后通过 s1="欢迎来到:"+s1; 改变了字符串 s1 ,其实质是创建了新的字符串对象,变量 s1 指向了新创建的字符串对象,如下图所示:

2、 一旦一个字符串在内存中创建,则这个字符串将不可改变。如果需要一个可以改变的字符串,我们可以使用StringBuffer或者StringBuilder(后面章节中会讲到)。

3、 每次 new 一个字符串就是产生一个新的对象,即便两个字符串的内容相同,使用 ”==” 比较时也为 ”false” ,如果只需比较内容是否相同,应使用 ”equals()” 方法(前面条件运算符章节讲过哦~~)

任务

请在编辑器中的第 7、14 行中将代码填写完整,并注意观察代码和运行结果,加强对字符串应用的理解~~

运行结果:

Java 中 String 类的常用方法 Ⅰ

String 类提供了许多用来处理字符串的方法,例如,获取字符串长度、对字符串进行截取、将字符串转换为大写或小写、字符串分割等,下面我们就来领略它的强大之处吧。

String 类的常用方法:

结合代码来熟悉一下方法的使用:

运行结果:

友情提示:

1. 字符串 str 中字符的索引从0开始,范围为 0 到 str.length()-1

2. 使用 indexOf 进行字符或字符串查找时,如果匹配返回位置索引;如果没有匹配结果,返回 -1

3. 使用 substring(beginIndex , endIndex) 进行字符串截取时,包括 beginIndex 位置的字符,不包括 endIndex 位置的字符

针对如此繁杂的方法,推荐大家一个学习技巧:好记性不如烂笔头!多看的同时一定要多敲哦~~

任务

亲,让我们赶紧来做个练习吧。

功能:判断 Java 文件名是否正确,判断邮箱格式是否正确。其中:合法的文件名应该以 .java 结尾;合法的邮箱名中至少要包含 “@” , 并要求 “@” 在 “.” 之前

请参考注释,在编辑器中的第 16、19、22、36 行中将代码填写完整

运行结果:

Java 中的 String 类常用方法 Ⅱ

我们继续来看 String 类常用的方法,如下代码所示:

运行结果:

那么,“==” 和 equals() 有什么区别呢?

==: 判断两个字符串在内存中首地址是否相同,即判断是否是同一个字符串对象

equals(): 比较存储在两个字符串对象中的内容是否一致

PS:字节是计算机存储信息的基本单位,1 个字节等于 8 位, gbk 编码中 1 个汉字字符存储需要 2 个字节1 个英文字符存储需要 1 个字节。所以我们看到上面的程序运行结果中,每个汉字对应两个字节值,如“学”对应 “-47 -89” ,而英文字母 “J” 对应 “74” 。同时,我们还发现汉字对应的字节值为负数,原因在于每个字节是 8 位,最大值不能超过 127,而汉字转换为字节后超过 127,如果超过就会溢出,以负数的形式显示。(关于编码,我们在后面课程中会详细介绍,小小期待哦~~)

任务

亲,让我们赶紧来做个练习巩固一下吧。

功能:统计指定字符串中字符 ‘a’ 出现的次数

分析:可以通过循环遍历字符串中的每一个字符,判断是否是字符 a ,如果是,则累加统计出现的次数

请在编辑器中的第 10、13 行中将代码填写完整

运行结果:字符a出现的次数:8

认识 Java 中的 StringBuilder 类

在Java中,除了可以使用 String 类来存储字符串,还可以使用 StringBuilder 类或 StringBuffer 类存储字符串,那么它们之间有什么区别呢?

String 类具有是不可变性。如

运行结果:

从运行结果中我们可以看到,程序运行时会额外创建一个对象,保存 "helloworld"。当频繁操作字符串时,就会额外产生很多临时变量。使用 StringBuilder 或 StringBuffer 就可以避免这个问题。至于 StringBuilder 和StringBuffer ,它们基本相似,不同之处,StringBuffer 是线程安全的,而 StringBuilder 则没有实现线程安全功能,所以性能略高。因此一般情况下,如果需要创建一个内容可变的字符串对象,应优先考虑使用 StringBuilder 类。

那么如何定义 StringBuilder 类的对象呢? 我们来看下面的代码:

运行结果: imooc 

任务

在编辑器中定义了一个 StringBuilder 对象,用来存储字符串。认识一下他吧!!

Java 中的 StringBuilder 类的常用方法

StringBuilder 类提供了很多方法来操作字符串:

例如:在下面的示例代码中,创建了 StringBuilder 对象,用来存储字符串,并对其做了追加和插入操作。这些操作修改了 str 对象的值,而没有创建新的对象,这就是 StringBuilder 和 String 最大的区别。

运行结果:

任务

功能:将一个由英文字母组成的字符串转换成指定格式---从右边开始每三个字母用逗号分隔的形式。

请在编辑器中的第 4、10 行将代码填写完整

运行效果: j,aew,kjl,dfx,mop,zdm

Java 中必须了解的常用类

Java 中的包装类

相信各位小伙伴们对基本数据类型都非常熟悉,例如 int、float、double、boolean、char 等。基本数据类型是不具备对象的特性的,比如基本类型不能调用方法、功能简单。。。,为了让基本数据类型也具备对象的特性, Java 为每个基本数据类型都提供了一个包装类,这样我们就可以像操作对象那样来操作基本数据类型。

基本类型和包装类之间的对应关系:

包装类主要提供了两大类方法:

1. 将本类型和其他基本类型进行转换的方法

2. 将字符串和本类型及包装类互相转换的方法

我们将在后面的小节逐步讲解,表着急哦~~

任务

我们以 Integer 包装类为例,来看下包装类的特性。

Integer 包装类的构造方法:

如下代码所示:

Integer包装类的常用方法:

编辑器中列举了 Integer 类型和基本数据类型之间的转换,结合运行结果先认识一下吧!

请点击提交继续学习吧!

Java 中基本类型和包装类之间的转换

基本类型和包装类之间经常需要互相转换,以 Integer 为例(其他几个包装类的操作雷同哦):

在 JDK1.5 引入自动装箱和拆箱的机制后,包装类和基本类型之间的转换就更加轻松便利了。

那什么是装箱和拆箱呢?我们分别来看下

装箱:把基本类型转换成包装类,使其具有对象的性质,又可分为手动装箱和自动装箱

拆箱:和装箱相反,把包装类对象转换成基本类型的值,又可分为手动拆箱和自动拆箱

任务

在编辑器中完成了基本类型和包装类之间的转换,即装箱和拆箱的操作。

请参考注释将 8、11、19、22 代码补充完整

运行结果为:

Java 中基本类型和字符串之间的转换

在程序开发中,我们经常需要在基本数据类型和字符串之间进行转换。

其中,基本类型转换为字符串有三种方法:

1. 使用包装类的 toString() 方法

2. 使用String类的 valueOf() 方法

3. 用一个空字符串加上基本类型,得到的就是基本类型数据对应的字符串

再来看,将字符串转换成基本类型有两种方法:

1. 调用包装类的 parseXxx 静态方法

2. 调用包装类的 valueOf() 方法转换为基本类型的包装类,会自动拆箱

PS:其他基本类型与字符串的相互转化这里不再一一列出,方法都类似

任务

在编辑器中完成了基本类型和字符串之间的转换。

运行结果为:

请将 6、12 行代码填写完整

使用 Date 和 SimpleDateFormat 类表示时间

在程序开发中,经常需要处理日期和时间的相关数据,此时我们可以使用 java.util 包中的 Date 类。这个类最主要的作用就是获取当前时间,我们来看下 Date 类的使用:

使用 Date 类的默认无参构造方法创建出的对象就代表当前时间,我们可以直接输出 Date 对象显示当前的时间,显示的结果如下:

其中, Wed 代表 Wednesday (星期三), Jun 代表 June (六月), 11 代表 11 号, CST 代表 China Standard Time (中国标准时间,也就是北京时间,东八区)。

从上面的输出结果中,我们发现,默认的时间格式不是很友好,与我们日常看到的日期格式不太一样,如果想要按指定的格式进行显示,如 2014-06-11 09:22:30 ,那该怎么做呢?

此时就到了 java.text 包中的 SimpleDateFormat 类大显身手的时候了!!可以使用 SimpleDateFormat 来对日期时间进行格式化,如可以将日期转换为指定格式的文本,也可将文本转换为日期。

1. 使用 format() 方法将日期转换为指定格式的文本

代码中的 “yyyy-MM-dd HH:mm:ss” 为预定义字符串, yyyy 表示四位年, MM 表示两位月份, dd 表示两位日期, HH 表示小时(使用24小时制), mm 表示分钟, ss 表示秒,这样就指定了转换的目标格式,最后调用 format() 方法将时间转换为指定的格式的字符串。

运行结果: 2014-06-11  09:55:48 

2. 使用 parse() 方法将文本转换为日期

代码中的 “yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss” 指定了字符串的日期格式,调用 parse() 方法将文本转换为日期。

运行结果:

一定要注意哦:

1、 调用 SimpleDateFormat 对象的 parse() 方法时可能会出现转换异常,即 ParseException ,因此需要进行异常处理

2、 使用 Date 类时需要导入 java.util 包,使用 SimpleDateFormat 时需要导入 java.text 包

任务

亲, Date 类和 SimpleDateFormat 类的使用您掌握了吗?让我们来检验下吧。

功能:实现将日期转换为指定格式的文本,将文本转换为日期

请在编辑器中的第 15、18、27 行中将代码填写完整

运行结果:

Calendar 类的应用

Date 类最主要的作用就是获得当前时间,同时这个类里面也具有设置时间以及一些其他的功能,但是由于本身设计的问题,这些方法却遭到众多批评,不建议使用,更推荐使用 Calendar 类进行时间和日期的处理。

java.util.Calendar 类是一个抽象类,可以通过调用 getInstance() 静态方法获取一个 Calendar 对象,此对象已由当前日期时间初始化,即默认代表当前时间,如 Calendar c = Calendar.getInstance();

那么如何使用 Calendar 获取年、月、日、时间等信息呢?我们来看下面的代码:

其中,调用 Calendar 类的 getInstance() 方法获取一个实例,然后通过调用 get() 方法获取日期时间信息,参数为需要获得的字段的值, Calendar.Year 等为 Calendar 类中定义的静态常量。

运行结果:

Calendar 类提供了 getTime() 方法,用来获取 Date 对象,完成 Calendar 和 Date 的转换,还可通过 getTimeInMillis() 方法,获取此 Calendar 的时间值,以毫秒为单位。如下所示:

运行结果:

使用 Math 类操作数据

Math 类位于 java.lang 包中,包含用于执行基本数学运算的方法, Math 类的所有方法都是静态方法,所以使用该类中的方法时,可以直接使用类名.方法名,如: Math.round();

常用的方法:

通过案例我们来认识一下他们的使用吧!!

运行结果:

PS: Math 类还提供了许多其他方法,各位小伙伴们可以注意关注 wiki ,查阅更多信息

任务

功能:定义一个包含 10 个元素的整型数组,通过随机产生 10 以内的随机数,给数组中的每个元素赋值,并输出结果。

运行结果:  0  3  3  2  6  3  2  7  0  9   

注:由于数组元素值为随机产生,所以运行结果不固定,此运行结果仅作为示例

请在编辑器中的第 6、11、17 行中将代码填写完整

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