标签:public roman details 就是 blank pop xtend 大量 逻辑
异常指不期而至的各种状况,如:文件找不到、网络连接失败、非法参数等。异常是一个事件,它发生在程序运行期间,干扰了正常的指令流程。Java通 过API中Throwable类的众多子类描述各种不同的异常。因而,Java异常都是对象,是Throwable子类的实例,描述了出现在一段编码中的错误条件。当条件生成时,错误将引发异常。
Java异常类层次结构图:
在 Java 中,所有的异常都有一个共同的祖先 Throwable(可抛出)。Throwable 指定代码中可用异常传播机制通过 Java 应用程序传输的任何问题的共性。
1、Throwable: 有两个重要的子类:Exception(异常)和 Error(错误),二者都是 Java 异常处理的重要子类,各自都包含大量子类。
注意:异常和错误的区别:异常能被程序本身可以处理,错误是无法处理。
2、通常,Java的异常(包括Exception和Error)分为可查的异常(checked exceptions)和不可查的异常(unchecked exceptions)。
3、Exception 异常又可分两大类:运行时异常和非运行时异常(编译异常),程序中应当尽可能去处理这些异常。
运行时异常的特点是Java编译器不会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,即使没有用try-catch语句捕获它,也没有用throws子句声明抛出它,也会编译通过。
在 Java 应用程序中,异常处理机制为:抛出异常,捕捉异常。
对于不可查异常(RuntimeException、Error)或可查异常(除了RuntimeException及其子类以外,其他的Exception类及其子类),Java技术所要求的异常处理方式有所不同。
能够捕捉异常的方法,需要提供相符类型的异常处理器。所捕捉的异常,可能是由于自身语句所引发并抛出的异常,也可能是由某个调用的方法或者Java运行时 系统等抛出的异常。也就是说,一个方法所能捕捉的异常,一定是Java代码在某处所抛出的异常。简单地说,异常总是先被抛出,后被捕捉的。
任何Java代码都可以抛出异常,如:自己编写的代码、来自Java开发环境包中代码,或者Java运行时系统。无论是谁,都可以通过Java的throw语句抛出异常。
从方法中抛出的任何异常都必须使用throws子句。
捕捉异常通过try-catch语句或者try-catch-finally语句实现。
总体来说,Java规定:对于可查异常必须捕捉、或者声明抛出。允许忽略不可查的RuntimeException和Error。
在Java中,异常通过try-catch语句捕获,其一般语法形式为:
try {
// 可能会发生异常的程序代码
} catch (Type1 id1){
// 捕获并处置try抛出的异常类型Type1
}
catch (Type2 id2){
//捕获并处置try抛出的异常类型Type2
}
关键字try后的一对大括号将一块可能发生异常的代码包起来,称为监控区域(guarded region)。Java方法在运行过程中出现异常,则创建异常对象。将异常抛出监控区域之 外,Java异常处理机制将负责搜寻参数与异常类型相匹配的第一个处理程序。若有匹配的catch子句,则运行其异常处理代码,try-catch语句结束。
匹配的原则是:如果抛出的异常对象属于catch子句的异常类,或者属于该异常类的子类,则认为生成的异常对象与catch块捕获的异常类型相匹配。
public class TestException1 {
public static void main(String[] args) {
int a = 6;
int b = 0;
try { // try监控区域
if (b == 0)
throw new ArithmeticException(); // 通过throw语句抛出异常
System.out.println("a/b的值是:" + a / b);
}
catch (ArithmeticException e) { // catch捕捉异常
System.out.println("程序出现异常,变量b不能为0。");
}
System.out.println("程序正常结束。");
}
}
输出:
程序出现异常,变量b不能为0。
程序正常结束。
上例中在try监控区域通过if语句进行判断,当“除数为0”的错误条件成立时引发ArithmeticException异常,创建 ArithmeticException异常对象,并由throw语句将异常抛给Java运行时系统,由系统寻找匹配的异常处理器catch并运行相应异常处理代码。
事实上,“除数为0”等ArithmeticException异常,是RuntimException的子类。而运行时异常将由运行时系统自动抛出,不需要使用throw语句。
public class TestException1 {
public static void main(String[] args) {
int a = 6;
int b = 0;
try { // try监控区域
System.out.println("a/b的值是:" + a / b);
}
catch (ArithmeticException e) { // catch捕捉异常
System.out.println("程序出现异常,变量b不能为0。");
}
System.out.println("程序正常结束。");
}
}
输出结果:
程序出现异常,变量b不能为0。
程序正常结束。
上例中System.out.println("a/b的值是:" + a/b)语句,在运行中出现“除数为0”错误,引发ArithmeticException异常。运行时系统创建异常对象并抛出监控区域,转而匹配合适的异常处理器catch,并执行相应的异常处理代码。
由于检查运行时异常的代价远大于捕捉异常所带来的益处,运行时异常不可查。Java编译器允许忽略运行时异常,一个方法可以既不捕捉,也不声明抛出运行时异常。
public class TestException {
public static void main(String[] args) {
int a, b;
a = 6;
b = 0; // 除数b 的值为0
System.out.println(a / b);
}
}
输出结果:
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at Test.TestException.main(TestException.java:8)
public class TestException2 {
public static void main(String[] args) {
int[] intArray = new int[3] ;
try {
for(int i=0;i <= intArray.length; i++) {
intArray[i] = i;
System.out.println("intArray[" + i + "] = " + intArray[i]);
System.out.println("intArray[" + i + "] / " + (i-2) + " = " + intArray[i] / (i-2));
}
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("intArray数组下表越界异常。");
}catch(ArithmeticException e) {
System.out.println("除数为0异常。");
}
System.out.println("程序正常结束");
}
}
输出结果:
intArray[0] = 0
intArray[0] / -2 = 0
intArray[1] = 1
intArray[1] / -1 = -1
intArray[2] = 2
除数为0异常。
程序正常结束
程序可能会出现除数为0异常,还可能会出现数组下标越界异常。程序运行过程中ArithmeticException异常类型是先行匹配的,因此执行相匹配的catch语句:
catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("intArray数组下表越界异常。");
}
需要注意的是,一旦某个catch捕获到匹配的异常类型,将进入异常处理代码,一旦处理结束就意味着整个try-catch语句结束,其他的catch子句不再有匹配和捕获异常类型的机会。
try-catch语句还可以包括第三部分,就是finally子句。它表示无论是否出现异常,都应当执行的内容。try-catch-finally语句的一般语法形式为:
try {
// 可能会发生异常的程序代码
} catch (Type1 id1) {
// 捕获并处理try抛出的异常类型Type1
} catch (Type2 id2) {
// 捕获并处理try抛出的异常类型Type2
} finally {
// 无论是否发生异常,都将执行的语句块
}
public class TestException3 {
public static void main(String args[]) {
int i = 0;
String[] greetings = {
" Hello world !",
" Hello World !! ",
" HELLO WORLD !!!"
};
while (i < 4) {
try {
// 特别注意循环控制变量i的设计,避免造成无限循环
System.out.println(greetings[i++]);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("数组下标越界异常");
} finally {
System.out.println("--------------------------");
}
}
}
}
输出如下:
Hello world !
--------------------------
Hello World !!
--------------------------
HELLO WORLD !!!
--------------------------
数组下标越界异常
--------------------------
小结:
1、try 块:用于捕获异常。其后可接零个或多个catch块,如果没有catch块,则必须跟一个finally块;
2、catch 块:用于处理try捕获到的异常;
3、finally 块:无论是否捕获或处理异常,finally块里的语句都会被执行。当在try块或catch块中遇到return语句时,finally语句块将在方法返回之前被执行。在以下4种特殊情况下,finally块不会被执行:
任何Java代码都可以抛出异常,如:自己编写的代码、来自Java开发环境包中代码,或者Java运行时系统。无论是谁,都可以通过Java的throw语句抛出异常。从方法中抛出的任何异常都必须使用throws子句。
如果一个方法可能会出现异常,但没有能力处理这种异常,可以在方法声明处用throws子句来声明抛出异常。例如汽车在运行时可能会出现故障,汽车本身没办法处理这个故障,那就让开车的人来处理。
throws语句用在方法定义时声明该方法要抛出的异常类型,如果抛出的是Exception异常类型,则该方法被声明为抛出所有的异常。多个异常可使用逗号分割。throws语句的语法格式为:
methodname throws Exception1,Exception2,..,ExceptionN
{
}
方法名后的throws Exception1,Exception2,...,ExceptionN 为声明要抛出的异常列表。当方法抛出异常列表的异常时,方法将不对这些类型及其子类类型的异常作处理,而抛向调用该方法的方法,由他去处理。例如:
public class TestException4 {
static void pop() throws NegativeArraySizeException {
// 定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常
int[] arr = new int[-3]; // 创建数组
}
public static void main(String[] args) {
try { // try语句处理异常信息
pop(); // 调用pop()方法
} catch (NegativeArraySizeException e) {
System.out.println("pop()方法抛出的异常!");// 输出异常信息
}
}
}
输出:
pop()方法抛出的异常
使用throws关键字将异常抛给调用者后,如果调用者不想处理该异常,可以继续向上抛出,但最终要有能够处理该异常的调用者。
pop方法没有处理异常NegativeArraySizeException,而是由main函数来处理。
Throws抛出异常的规则:
例如:
void method1() throws IOException{} //合法
//编译错误,必须捕获或声明抛出IOException
void method2(){
method1();
}
//合法,声明抛出IOException
void method3()throws IOException {
method1();
}
//合法,声明抛出Exception,IOException是Exception的子类
void method4()throws Exception {
method1();
}
//合法,捕获IOException
void method5(){
try{
method1();
}catch(IOException e){…}
}
//编译错误,必须捕获或声明抛出Exception
void method6(){
try{
method1();
}catch(IOException e){throw new Exception();}
}
//合法,声明抛出Exception
void method7()throws Exception{
try{
method1();
}catch(IOException e){throw new Exception();}
}
throw总是出现在函数体中,用来抛出一个Throwable类型的异常。程序会在throw语句后立即终止,它后面的语句执行不到,然后在包含它的所有try块中(可能在上层调用函数中)从里向外寻找含有与其匹配的catch子句的try块。
我们知道,异常是异常类的实例对象,我们可以创建异常类的实例对象通过throw语句抛出。该语句的语法格式为:
throw new exceptionname(xx);
例如抛出一个IOException类的异常对象:
throw new IOException(xx);
要注意的是,throw 抛出的只能够是可抛出类Throwable 或者其子类的实例对象。下面的操作是错误的:
throw new String("exception");
这是因为String 不是Throwable 类的子类。
如果抛出了检查异常,则还应该在方法头部声明方法可能抛出的异常类型,该方法的调用者应该处理抛出的异常;
public class TestException5 {
static int quotient(int x, int y) throws MyException { // 定义方法抛出异常
if (y < 0) { // 判断参数是否小于0
throw new MyException("除数不能是负数!"); // 异常信息
}
return x/y; // 返回值
}
public static void main(String args[]) { // 主方法
int a =3;
int b =-1;
try { // try语句包含可能发生异常的语句
int result = quotient(a, b); // 调用方法quotient()
} catch (MyException e) { // 处理自定义异常
System.out.println(e.getMessage()); // 输出异常信息
} catch (ArithmeticException e) { // 处理ArithmeticException异常
System.out.println("除数不能为0!"); // 输出提示信息
} catch (Exception e) { // 处理其他异常
System.out.println("程序发生了其他的异常!"); // 输出提示信息
}
}
}
class MyException extends Exception { // 创建自定义异常类
String message; // 定义String类型变量
public MyException(String ErrorMessagr) { // 父类方法
message = ErrorMessagr;
}
public String getMessage() { // 覆盖getMessage()方法
return message;
}
}
如果调用者不处理该异常,所有方法都层层上抛获取的异常,最终JVM会进行处理,处理也很简单,就是打印异常消息和堆栈信息;
public class TestException5 { static int quotient(int x, int y) throws MyException { // 定义方法抛出异常 if (y < 0) { // 判断参数是否小于0 throw new MyException("除数不能是负数!"); // 异常信息 } return x/y; // 返回值 } public static void main(String args[]) throws MyException { // 主方法 int a =3; int b =-1; quotient(a,b); } } class MyException extends Exception { // 创建自定义异常类 String message; // 定义String类型变量 public MyException(String ErrorMessagr) { // 父类方法 message = ErrorMessagr; } public String getMessage() { // 覆盖getMessage()方法 return message; } }
输出如下:
Exception in thread "main" MyException: 除数不能是负数! at TestException5.quotient(TestException5.java:4) at TestException5.main(TestException5.java:12)
Java方法抛出的可查异常将依据调用栈、沿着方法调用的层次结构一直传递到具备处理能力的调用方法,最高层次到main方法为止。如果异常传递到main方法,而main不具备处理能力,也没有通过throws声明抛出该异常,将可能出现编译错误。
如果调用quotient(5,0),将会因“除数为0”错误引发ArithmeticException异常,属于运行时异常类,由Java运行时系统自动抛出,quotient()方法没有捕捉ArithmeticException异常,Java运行时系统将沿方法调用栈查到main方法,将抛出的异常上传至quotient()方法的调用者。
注意:catch关键字后面括号中的Exception类型的参数e,Exception就是try代码块传递给catch代码块的变量类型,e就是变量名,catch代码块中语句"e.getMessage();"用于输出错误性质。通常异常处理常用3个函数来获取异常的有关信息:
有时为了简单会忽略掉catch语句后的代码,这样try-catch语句就成了一种摆设,一旦程序在运行过程中出现了异常,就会忽略处理异常,而错误发生的原因很难查找。
在Java中提供了一些异常用来描述经常发生的错误,对于这些异常,有的需要程序员进行捕获处理或声明抛出,有的是由Java虚拟机自动进行捕获处理。Java中常见的异常类:
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