Java基础之：异常及异常处理

我们将java程序执行过程中出现的不正常现象称为异常，例如：之前遇到的数组下标越界异常，空指针异常等等

执行过程中发生的异常事件分为两类：

Error(错误)：Java虚拟机无法解决的严重问题，如：JVM系统内部错误，资源耗尽等严重情况。比如：StackOverFlowError(栈溢出)，Error是严重错误，程序会直接崩溃掉。

Exception：其他因为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。例如空指针访问等。Exception分为两大类：运行时异常(在程序运行过程中)、编译时异常(在程序编译过程中)

常见的运行时异常

NullPointerException：空指针异常

public class NullPointerException_ {

private static String str;

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

System.out.println(str.length());

System.out.println("hello~");

}

​

}

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, 例如：int i = 10 / 0

ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常

public class ArrayIndexOutOfBoundsException_ {

​

public static void main(String[] args) {

​

int[] arr = {1,2};

System.out.println(arr[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。例如，以下代码将生成一个 ClassCastException

public class ClassCastException_ {

​

public static void main(String[] args) {

Animal a = new Dog();

Cat cat = (Cat)a;

}

​

}

​

​

class Animal {

}

class Dog extends Animal {

}

class Cat extends Animal {

}

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 => 使用异常我们可以确保输入是满足条件数字.

public class NumberFormatException_ {

public static void main(String[] args) {

String name = "小范~";

int num = Integer.parseInt(name);

}

}

常见的编译时异常

SQLException //操作数据库时，查询表可能发生异常

IOException //操作文件时，发生的异常

FileNotFoundException //当操作一个不存在的文件时，发生异常

ClassNotFoundException //加载类，而该类不存在时，异常

EOFException // 操作文件，到文件末尾，发生异常

IllegalArguementException //参数异常

异常处理

异常处理就是当异常发生时，对异常处理的方式。

两种方式：

try-catch-finally

程序员在代码中捕获异常，并自行处理

throws

将发生的异常抛出给调用方，最顶级的调用方就是JVM

try-catch异常处理

Java提供try和catch块来处理异常。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任意数量的try...catch块。

基本语法：

try{

//可能出现异常的代码

//将异常生成对应的异常对象，作为参数传递给catch

}catch(异常对象){

//异常处理

}

public class Exception_ {

​

public static void main(String[] args) {

String a = null;

try {

System.out.println(a.length());

System.out.println(a);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

System.out.println(e.getMessage());

}

}

}

注意事项

如果异常发生了，则异常发生那条语句后面的代码不会执行，直接进入catch块

如果异常没有发生，正常执行try块，不会进入catch块

可以使用多个catch块，捕获不同的异常(进行不同的业务处理)，要求父类异常在后面，子类异常在前面。例如： RuntimeException在后面，NullPointerException在前面。如果发生异常只会匹配一个catch。

try-catch-finally异常处理

相较于try-catch而言，多了一个finally块，它的作用是：不管有没有出现异常，都一定会执行finally块中的代码。

当然也可以使用try-finally，但这种方法和不处理异常是一样的，最后会让JVM机来处理异常。而JVM机处理异常的方式，就是直接输出异常信息然后终止程序。所以不建议这样使用。

try-catch-finally案例

public class try_catch_finally{

public static void main(String args[]){

int[] a = {1,2,3};

try{

System.out.println(a[4]);

}catch{

System.out.println("数组下标越界异常");

}finally{

System.out.println("finally块执行....");

}

}

}

程序输出：

数组下标越界异常

finally块执行....

练习题

考虑下面程序输出：

package class_exception;

​

public class Test {

​

@SuppressWarnings("finally")

public static int method() {

try {

String[] names = new String[3];

if (names[1].equals("john")) {// 空指针异常

System.out.println(names[1]);

} else {

names[3] = "lucy";

}

return 1;

} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {

return 2;

} catch (NullPointerException e) {

return 3;

} finally { // 一定要执行

return 4;

}

}

​

public static void main(String[] args) {

System.out.println(method());

}

}

​

练习题2

考虑程序输出：

package class_exception;

​

public class Test {

​

public static int method() {

int i = 1;

try {

i++; // 2

String[] names = new String[3];

if (names[1].equals("john")) { // 空指针异常

System.out.println(names[1]);

} else {

names[3] = "lucy";

}

return 1;

} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {

return 2;

} catch (NullPointerException e) {

return ++i; //提示：不是立即返回 记录 i= i+1 = 3 保存到 temp = 3

} finally {

++i;

System.out.println("i=" + i);

}

}

​

public static void main(String[] args) {

System.out.println(method());

}

}

应用案例

如果用户输入的不是一个正整数，就提示他反复输入，直到输入一个正整数为止

import java.util.Scanner;

​

public class ClassWork {

​

@SuppressWarnings("resource")

public static void main(String[] args) {

Scanner input = new Scanner(System.in);

int age;

System.out.println("输入年龄：");

for(;;) {

try {

age = new Scanner(System.in).nextInt();

break;

} catch (Exception e) {

System.out.println("再次输入年龄(正整数)：");

continue;

}

}

System.out.println("END");

}

}

throws异常处理

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。

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。

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

public class Throws01 {

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

​

// 1. 使用try

// 2. 使用throws

m1();

System.out.println("ok");

}

public static void m1() throws FileNotFoundException {

FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");// 编译异常

}

}

​

使用细节：

对于编译异常，程序中必须处理，使用try-catch或throws

对于运行时异常，程序如果没有处理，默认就是throws方式处理，将其抛给最顶层调用方JVM

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

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

细节3案例：

class Father {

public void m1() throws RuntimeException{

}

}

​

class Son extends Father{

@Override

public void m1() throws NullPointerException{

}

}

自定义异常

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

如果继承Exception，属于编译异常

如果继承RuntimeException，属于运行异常(一般来说，继承RuntimeException)

自定义异常应用案例

package class_exception.ClassCustomException;

import java.util.Scanner;

​

/**

* 当我们接收Person对象年龄时，要求范围在 1 – 130 之间，否则抛出一个自定义异常(要求 继承自定义异常)

*/

public class ClassWork01 {

​

public static void main(String[] args) {

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

Person p = new Person();

System.out.println("请输入年龄：");

for(;;) {

try {

int a = scanner.nextInt();

p.setAge(a);

break;

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

System.out.println(e.getMessage());

System.out.println("请重新输入年龄：");

continue;

}

}

}

}

​

class Person{

private int age;

​

public Person(int age) {

this.age = age;

}

public Person() {

}

​

//创建方法使用异常

public void setAge(int a) throws AException{

if(!(a>=0 && a<=130)) {

throw new AException("异常 要求范围在 1 – 130 之间");

}

}

}

​

class AException extends RuntimeException{

/**

* 添加版本号，不用管

*/

private static final long serialVersionUID = 1L;

​

//使用构造器传入异常信息

public AException(String name){

super(name);

}

}

自定义异常应用案例2

package class_exception.ClassCustomException;

import java.util.Scanner;

/**

* 编写应用程序，接收一个数，要求不能输入负数，进行异常处理。要求使用继承 RuntimeException 来实现，

*/

public class ClassWork02 {

public static void main(String[] args) {

Scanner s = new Scanner(System.in);

System.out.println("输入一个数：");

try {

int a = s.nextInt();

//因为是运行时异常，也可以不使用try处理

if(a<0) {

throw new IntException("不能输入负数");

}

}catch(RuntimeException e){

System.out.println("异常信息：" + e.getMessage());

}

System.out.println("END");

}

}

​

class IntException extends RuntimeException{

private static final long serialVersionUID = 1L;

public IntException(String name) {

super(name);

}

}

throw 和 throws 的区别