Java【第九篇】异常处理

异常概述

介绍

任何一种程序设计语言设计的程序在运行时都有可能出现错误,例如除数为0,数组下标越界,要读写的文件不存在等等。
捕获错误最理想的是在编译期间,但有的错误只有在运行时才会发生。
对于这些错误,通常有两种解决方法:
  遇到错误就终止程序的运行。
  由程序员在编写程序时,就考虑到错误的检测、错误消息的提示,以及错误的处理。java

异常:在Java语言中,将程序执行中发生的不正常状况称为“异常”。
Java中的异经常使用于处理非预期的状况,如文件没找到,网络错误,非法的参数程序员

Java程序运行过程当中所发生的异常事件可分为两类:
Error: JVM系统内部错误、资源耗尽等严重状况
Exception: 其它因编程错误或偶然的外在因素致使的通常性问题,例如:
  空指针访问
  试图读取不存在的文件
  网络链接中断sql

异常的层次类型

常见异常

RuntimeException
  错误的类型转换
  数组下标越界
  空指针访问
IOExeption
  从一个不存在的文件中读取数据
  越过文件结尾继续读取
  链接一个不存在的URL编程

异常处理机制

在编写程序时,常常要在可能出现错误的地方加上检测的代码,如进行x/y运算时,要检测分母为0,数据为空,输入的不是数据而是字符等。过多的分支会致使程序的代码加长,可读性差。所以采用异常机制。数组

Java异常处理:Java采用异常处理机制,将异常处理的程序代码集中在一块儿,与正常的程序代码分开,使得程序简洁,并易于维护。 网络

Java提供的是异常处理的抓抛模型。
Java程序的执行过程当中如出现异常,会自动生成一个异常类对象,该异常对象将被提交给Java运行时系统,这个过程称为抛出(throw)异常。
若是一个方法内抛出异常,该异常会被抛到调用方法中。若是异常没有在调用方法中处理,它继续被抛给这个调用方法的调用者。这个过程将一直继续下去,直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)异常。
若是一个异常回到main()方法,而且main()也不处理,则程序运行终止。
程序员一般只能处理Exception,而对Error无能为力。ide

使用 try…catch…finally 处理异常

异常处理是经过try-catch-finally语句实现的。spa

try
{
......	//可能产生异常的代码
}
catch( ExceptionName1 e )
{
......	//当产生ExceptionName1型异常时的处置措施
}
catch( ExceptionName2 e )
{
...... //当产生ExceptionName2型异常时的处置措施
} 
[ finally{
......	//无条件执行的语句
} ]

捕获异常命令行

try

捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围,将可能出现异常的代码放在try语句块中。设计

catch (Exceptiontype e)

在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。每一个try语句块能够伴随一个或多个catch语句,用于处理可能产生的不一样类型的异常对象。


若是明确知道产生的是何种异常,能够用该异常类做为catch的参数;也能够用其父类做为catch的参数。
能够用ArithmeticException类做为参数,也能够用RuntimeException类做为参数,或者用全部异常的父类Exception类做为参数。但不能是与ArithmeticException类无关的异常,如NullPointerException,那么,catch中的语句将不会执行。捕获异常的有关信息:

与其它对象同样,能够访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。
getMessage( ) 方法,用来获得有关异常事件的信息
printStackTrace( )用来跟踪异常事件发生时执行堆栈的内容。

finally

捕获异常的最后一步是经过finally语句为异常处理提供一个统一的出口,使得在控制流转到程序的其它部分之前,可以对程序的状态做统一的管理。不论在try、catch代码块中是否发生了异常事件,finally块中的语句都会被执行。finally语句是可选的

示例

package com.uncleyong;

public class TestTryCatchFinally {
    public static void main(String[] args) {
        try{
            int i = 10;
            int j = i / 0;
        }
//        catch (NullPointerException e){
//            System.out.println(e.getMessage());
//        } catch (ClassCastException e){
//            System.out.println(e.getMessage());
//        } catch (ArithmeticException e){  // java.lang.ArithmeticException;能够写为Exception e,Exception是全部异常类的父类,能抓因此子类对象,因此,必须放在最后一个catch中,即父的异常类要放后面(由于它能抓全部,后面放子类的catch没意义)
//            System.out.println(e.getMessage());
//            return; // finally块中的语句依旧会被执行
//        }
        finally{
            System.out.println("finally...");
        }

        //不论在try、catch代码块中是否发生了异常事件,finally块中的语句都会被执行,哪怕在抓住异常的catch代码块中加入return。
        System.out.println("end...");
        }
}  

运行时异常和编译时异常

前面但使用的异常都是RuntimeException类或是它的子类,这些类的异常的特色是:即便没有使用try和catch捕获,Java本身也能捕获,而且编译经过 ( 但运行时会发生异常使得程序运行终止 )。
若是抛出的异常是IOException类的异常,则必须捕获,不然编译错误。

编译时异常示例

package com.uncleyong;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.InputStream;

public class CompileException {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例编译时异常, IO 异常属于编译时异常.

        try {
            InputStream is = new FileInputStream("abc.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
//            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}  

声明抛出异常

声明抛出异常是Java中处理异常的第二种方式
若是一个方法(中的语句执行时)可能生成某种异常,可是并不能肯定如何处理这种异常,则此方法应显式地声明抛出异常,代表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 子句能够声明抛出异常的列表,throws后面的异常类型能够是方法中产生的异常类型,也能够是它的父类。
声明抛出异常举例:

public void readFile(String file) throws FileNotFoundException {
    ……
    // 读文件的操做可能产生FileNotFoundException类型的异常
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
    ..……
}

注意:重写方法不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型

示例

package com.uncleyong;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;


public class TestThrows {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            test();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        test2();
    }

    // 编译时时异常
    // IOException异常包含FileNotFoundException异常,下面三种写法均可以,哪怕存在父子关系,也没有前后的顺序,即FileNotFoundException不是必须在IOException前面:
    // FileNotFoundException, SQLException, IOException
    // SQLException, IOException, FileNotFoundException
    // SQLException, IOException
    public static void test() throws FileNotFoundException, SQLException, IOException {
        InputStream fs = new FileInputStream("abc.txt");  // FileNotFoundException

        Connection connection = null;
        String sql = null;
        PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);  // SQLException

        byte [] buffer = new byte[fs.available()];  // IOException,IOException异常包含FileNotFoundException异常
//        fs.read(buffer);
    }

    // 运行时异常
    // 在运行的时候发生,编译时不须要去处理,也能够显示抛出,系统会自动的在运行时抛出,因此运行时异常不须要使用 throws 关键字进行显式的抛出
    public static void test2(){
        int i = 10/0;
        System.out.println(i);

        A a = new B();  // 用多态建立对象a
        try {
            a.method();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class A{
    void method () throws FileNotFoundException{

    }
}

class B extends A{
//    @Override
//    void method(){}  // 也能够不抛异常
//	@Override
//	void method() throws IOException {  // IOException的异常范围比FileNotFoundException大
//
//	}
}  

人工抛出异常

Java异常类对象除在程序执行过程当中出现异常时由系统自动生成并抛出,也可根据须要人工建立并抛出
首先要生成异常类对象,而后经过throw语句实现抛出操做(提交给Java运行环境)。

IOException e =new IOException();
throw e;

能够抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将会产生语法错误:

throw new String("want to throw");

建立用户自定义异常类

用户自定义异常类MyException,用于描述数据取值范围错误信息。用户本身的异常类必须继承现有的异常类。

示例

编写应用程序EcmDef.java,接收命令行的两个参数,要求不能输入负数,计算两数相除。
对缺乏命令行参数(ArrayIndexOutOfBoundsException)、
除0(ArithmeticException)及输入负数(EcDef 自定义的异常)进行异常处理。
提示:
(1)在主类(EcmDef)中定义异常方法(ecm)完成两数相除功能。
(2)在main()方法中使用异常处理语句进行异常处理。
(3)在程序中,自定义对应输入负数的异常类(EcDef)。
(4)运行时接受参数 java EcmDef 20 10
//args[0]=“20” args[1]=“10”
(5)Interger类的static方法parseInt(String s)将s转换成对应的int值。如int a=Interger.parseInt(“314”); //a=314;

package com.uncleyong;

public class EcDef extends RuntimeException{

    public EcDef() {

    }

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

}

  

package com.uncleyong;

public class EcmDef {


    public static void main(String[] args) {

        try {
            int i = Integer.parseInt(args[0]);
            int j = Integer.parseInt(args[1]);

            System.out.println(ecm(i, j));  // 调用方法
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("输入的参数个数不足.");  // 下标越界
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("除数不能为 0");
        } catch (EcDef e) {
            System.out.println(e.getMessage());  // 自定义的异常
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("输入的参数不能转为整型.");  // 输入的"a"
        }
    }

    public static int ecm(int i, int j){

        if(i < 0 || j < 0){
            throw new EcDef("不能处理负数. ");
        }

        int result = i / j;
        return result;
    }

}
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