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大话Java异常丨【奔跑吧！JAVA】

ruochen 发表于 2021/05/15 12:51:30 2021/05/15

【摘要】大话Java异常

异常

异常的概述

异常就是不正常的意思，Java语言中主要是指程序在运行阶段产生的错误
Throwable(可抛出的，可扔出的)
- java.lang.Throwable 类是Java程序所有错误或异常的超类
- 主要有两个字类
  - Error
    - Error主要描述比较严重的错误
    - 无法通过编程来解决的重大的错误
  - Exception
    - Exception主要m描述比较轻量级的错误
    - 可以通过编程来解决

Exception类的主要分类

RuntimeException -> 运行时异常，也叫非检测性异常类

非检测性异常类就是指b编译阶段无法被编译器检测出来的异常
主要子类
- ArithmeticException -> 算数异常类
- ArrayIndexOutOfBoundsException（间接子类） -> 数组下标异常类
- NullPointerException -> 空指针异常
- ClassCastException -> 类型转换异常
- NumberFormatException（间接子类）-> 数字格式异常
注意
- 当程序的执行过程中产生异常，若没有手动进行处理，则由Java虚拟机采用默认的方式进行处理，默认方式是打印异常名称、异常原因以及异常发生的位置并终止程序，后序代码无法被执行

IOException和其他异常类 -> 其他异常类，也叫做非检测性异常

案例

TestRuntimeException.java

package demo1;
import java.io.IOException;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;

/*
 * 		ArithmeticException -> 算数异常类
		ArrayIndexOutOfBoundsException（间接子类） -> 数组下标异常类
		NullPointerException -> 空指针异常
		ClassCastException -> 类型转换异常
		NumberFormatException（间接子类）-> 数字格式异常
 */

public class TestRuntimeException {
	public static void main(String[] args) {
		
		
		// 观察检测性异常
		// FileInputStream fis = new FileInputStream("c:/a.txt");
	
		// java.lang.ArithmeticException 算数异常
		int a = 10; 
		int b = 0;
		if (b != 0) {
			System.out.println(a/b);
		}

		// java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常

		int[] arr = new int[3];
		int num = 3;
		if (num >= 0 && num < arr.length) {
			System.out.println(arr[num]);
		}
 

		// java.lang.NullPointerException

		String str = null; 
		if (str != null) {
			System.out.println(str.length());
		}

		// java.lang.ClassCastException

		Exception ex = new Exception(); 
		if (ex instanceof IOException) {
			IOException ie = (IOException) ex;
		}

		// java.lang.NumberFormatException

		String s = "12be"; 
		if (s.matches("\\d+")) {
			System.out.println(Integer.parseInt(s));
		}
		System.out.println("运行程序结束");

	}
}

异常处理

运行时异常的处理方式

对于绝大数运行时异常来说，都可以通过条件判断避免异常的发生

异常的捕获

语法格式
try{
可能产生异常对象的语句块
}catch(异常类型引用名){
针对当前异常类型对象的处理语句块
}
… (可以写多个catch)
finally{
无论是否发生异常，都应该执行的语句块
}
注意事项
- 当捕获的结构中有多个catch分支时，切记小范围的异常类型放在大范围的异常类型上面
- 懒人写法：
  catch(Exception e) {…}
执行流程
```
  try {
  	a;
  	b;  // 可能产生异常的语句
  	c;
  } catch (Exception e) {
  	e;
  } finally {
  	f;
  }
```
- 当没有产生异常的时候，程序的执行流程是：a b c f
- 当产生异常时，程序的执行流程是: a b e f

案例

TestExceptionCatch.java

package demo2;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class TestExceptionCatch {
	public static void main(String[] args) {
	
		// 声明引用指向本类的对象，用于读取文件中的内容
		FileInputStream fis = null;
		try {
			// 随时可能产生文件找不到y异常对象， new FileNotFoundException()
			fis = new FileInputStream("d:/a.txt");
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// 打印异常的名称、异常原因、异常的位置等信息
			e.printStackTrace();
		}
		
		try {
			fis.close();
		} catch (IOException e) {
			
			e.printStackTrace();
		} catch (NullPointerException e) {
			// System.out.println("输出");
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

TestFinally.java

package demo3;

public class TestFinally {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 10;
		int b = 0;
		
		try {
			System.out.println(a/b);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return ;
		} finally {
			System.out.println("无论是否发生异常都会执行");
		}
		System.out.println("程序结束");
	}
}

  java.lang.ArithmeticException: / by zero
  无论是否发生异常都会执行
  at demo3.TestFinally.main(TestFinally.java:9)

异常的抛出

基本概念
- 某些特殊的场合中，当产生异常后却无法直接处理/不想处理时，此时就可以将异常转移给当前方法的调用者，这就叫异常的抛出
语法格式
- 返回值类型方法名称(形参列表) throws 异常类型{…}

方法重写的原则

要求方法名相同、参数列表相同、返回值类型也相同，从jdk1.5开始允许返回子类类型
范围权限不能变小，可以相同或者变大
不能抛出更大的异常

注意

子类中重写以后的方法可以选择抛出与父类一样的异常、更小的异常、不抛出异常，但是不能抛出更大的异常、不同的异常

案例
A.java

package demo4;

import java.io.IOException;

public class A {
	public void show() throws IOException{
		System.out.println("A");
	}
}

SubA.java

package demo4;

import java.io.IOException;
import java.io.FileNotFoundException;
import javax.print.PrintException;

public class SubA extends A{

	@Override
	// public void show() throws IOException {
	// public void show() throws FileNotFoundException {
	// public void show() throws PrintException {
	// public void show() throws Exception {
	public void show() {
	}
}

显然不能抛出更大的异常

自定义异常

自定义异常的由来
- Java官方库中虽然提供了大量的异常类，但不足以描述现实生活中所有的异常情况。当出现官方库中没有m描述的异常情况，这个时候就需要程序员自定义异常类加以描述，使得异常信息更加具备针对性和可读性
自定义异常的流程
- 自定义类继承自Exception类或者Exception类的子类
- 提供两个版本的构造方法，一个是无参构造方法，另一个是字符串做参数的构造方法

自定义异常 – >案例1

Person.java

package demo5;

public class Person {
	private String name;
	private int age;
	
	
	
	public Person() {
		super();
	}
	public Person(String name, int age) throws Exception {
		super();
		setName(name);
		setAge(age);
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) throws Exception {
		if(age > 0 && age < 150) {
			this.age = age;
		} else {
			// System.out.println("年龄不合理");
			// 手动产生一个异常对象并抛出
			// throw new Exception();
			throw new AgeException("年龄不合理!");
		}
		System.out.println("产生异常的效果");
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
	
	
}

AgeException.java

package demo5;

public class AgeException extends Exception {
	
	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	// 自定义无参的构造方法
	public AgeException() {
		
	}
	
	// 自定义使用字符串作为参数的构造方法
	public AgeException(String msg) {
		super(msg);
	}
}

TestPerson.java

package demo5;

public class TestPerson {
	public static void main(String[] args) {
	
		Person p = null;
		try {
			p = new Person("张三", -12);
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println(p);
	}
}

  demo5.AgeException: 年龄不合理!
  null
  at demo5.Person.setAge(Person.java:33)
  at demo5.Person.<init>(Person.java:15)
  at demo5.TestPerson.main(TestPerson.java:8)

自定义异常 – > 案例2

Student.java

package demo6;

public class Student {
	private String name;
	private int id;
	
	
	public Student() {
		super();
	}
	public Student(String name, int id) throws IDException {
		super();
		setName(name);
		setId(id);
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) throws IDException {
		if (id > 0) {
			this.id = id;
		} else {
			// System.out.println("学号不合理");
			throw new IDException("学号不合理");
		}
		System.out.println("结束");
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", id=" + id + "]";
	}
	
	
}

IDException.java

package demo6;

public class IDException extends Exception {

	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	public IDException() {
		
	}
	
	public IDException(String msg) {
		super(msg);
	}
}

TestStudent.java

package demo6;

public class TestStudent {
	public static void main(String[] args) throws IDException {
		
		/*Student stu = null;
		try {
			stu = new Student("小王", -5);
		} catch (IDException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}*/ 
		
		Student stu = new Student("小王", -5);
		System.out.println(stu);
	}
}

  Exception in thread "main" demo6.IDException: 学号不合理
  at demo6.Student.setId(Student.java:30)
  at demo6.Student.<init>(Student.java:14)
  at demo6.TestStudent.main(TestStudent.java:14)

此处有一点要注意，在案例一的TestPerson中，在main函数中，我们使用try…catch语句，异常由内部进行处理，会打印后面的语句
而在案例二的TestStudent中，我们将异常直接交给main函数处理，也就是交给虚拟机处理，所以并不会执行后面的语句

异常对象的抛出

throw new 异常类型()
例如：
- throw new Exception()

最后简单介绍一下throws和throw的区别

throws和throw的区别

throws
- 用在方法声明后面，跟的是异常类名
- 可以跟多个异常类名，用逗号隔开
- 表示抛出异常，由该方法的调用者来处理
- throws表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常
throw
- 用在方法体内，跟的异常对象名
- 只能抛出一个异常对象名
- 表示抛出异常，由方法体内的语句实现
- throw则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常

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IOException和其他异常类 -> 其他异常类，也叫做非检测性异常

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运行时异常的处理方式

异常的捕获

异常的抛出

自定义异常

异常对象的抛出

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