Java教程

JAVA 异常和异常处理

本文主要是介绍JAVA 异常和异常处理,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

目录
  • 一、异常
    • 1.基本概念
    • 2.异常体系图
    • 3.五大运行时异常
    • 4.编译异常
  • 二、异常处理
    • 1.异常处理的方式
      • 1.1try-catch异常处理
        • 注意事项
        • 课堂练习题
      • 1.2throws异常处理
        • 注意事项
    • 2.自定义异常
  • 三、Throws和Throw的区别
    • 课堂练习题

一、异常

1.基本概念

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)
执行过程中所发生的异常事件可分为两大类

  1. 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]和OOM(out of memory), Error是严重错误,程序会崩溃。
  2. Exception:其它因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,试图读取不存在的文件,网络连接中断等等,
  • Exception 分为两大类:
    • 运行时异常:程序运行时,发生的异常]和编译时异常
    • 编程时:编译器检查出的异常

快速入门

package com.hspedu.exception_;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class Exception01 {
    public static void main(String[] args) throw Exception{
        //如果没有try-catch 方法默认有一个throw Exception的动作
        int num1 = 10;
        int num2 = 0;


        //当执行到num1/num2 因为num2 = 0;
        //1.程序就会抛出异常
        //2.ArithmeticException
        //3.当抛出异常后,程序就退出了,崩溃了,下面的代码就不会执行
        //4.出现了一个不算致命的错误,导致程序崩溃,这样不好,健壮性很差
        //5.java 设计者,提供了一个 叫异常处理机制
//        int res = num1/num2;
        //认为一段代码可能出现异常/问题,可以使用try-catch异常处理来解决
        //将代码块->选中-> 快捷键 ctrl + alt + t -> 选中try-catch
        //6.如果进行了异常处理,那么就算出现了异常,程序还是会继续执行

        try {
            int res = num1/num2;
        } catch (Exception e) {
            //e.printStackTrace;
            System.out.println(e.getMessage());//输出异常信息
        }


        System.out.println("程序继续运行....");
    }
}

2.异常体系图

  1. 异常分为两大类,运行时异常和编译时异常

  2. 运行时异常,编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误,是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常

  3. 对于运行时异常,可以不作处理,因为这类异常很普遍,若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响

  4. 编译时异常,是编译器要求必须处置的异常。


3.五大运行时异常

  1. NullPointException空指针异常:
    • 当应用程序试图在需要对象的地方使用null时,抛出该异常
  2. ArithmeticException数学运算:
    • 当出现异常的运算条件时,抛出此异常
  3. ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常:
    • 用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小,则该索引为非法索引
  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
  5. 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

4.编译异常

介绍:编译异常是指在编译期间,就必须处理的异常,否则代码不能通过

常见的编译异常

  • 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
  • EOFException//操作文件,到文件未尾,发生异常
  • lllegalArguementException//参数异常

二、异常处理

基本介绍:异常处理就是当异常发生时,对异常处理的方式

1.异常处理的方式

1.try-catch-finally:程序员在代码中捕获发送的异常,自行处理


2.throws:将发生的异常抛出,交给调用者(方法)来处理,最定级的处理者就是JVM

  • 如果没有进行try-catch 方法默认有一个throw Exception的动作

1.1try-catch异常处理

  1. 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多个try...catch块。
  1. 基本语法

    try{
        //可疑代码
        //将异常生成对应的异常对象,传递给catch块
    }catch(异常){
    	/对异常的处理}
    }
    //如果没有finally,语法是可以通过
    

注意事项

  1. 如果异常发生了,则异常发生后面的代码不会执行,直接进入到catch块.

  2. 如果异常没有发生,则顺序执行try的代码块,不会进入到catch.

  3. 如果希望不管是否发生异常,都执行某段代码(比如关闭连接,释放资源等)则使用如下代码-finally i}

    • 注意:finally中的代码块是必须执行的!!!
  4. 可以有多个catch语句,捕获不同的异常(进行不同的业务处理),要求父类异常在后,子类异常在前,比如(Exception在后NullPointerException在前),如果发生异常,只会匹配一个catch,案例演示

    package com.hspedu.try_;
    
    /**
     * @author DL5O
     * @version 1.0
     */
    public class TryCatchDetail02 {
        public static void main(String[] args) {
    
            //老韩解读
            //1.如果try代码块可能有多个异常
            //2.可以使用多个catch 分别捕获不同的异常,相应处理
            //3.要求:子类异常要写在前面,父类异常写在后面
            try {
                Person person = new Person();
                person =null;
                System.out.println(person.getName());//空指针
                int n1 = 10;
                int n2 = 0;
                int res = n1 / n2;//算术异常
            }catch(NullPointerException e) {
                System.out.println("空指针异常="+ e.getMessage());
            }catch (ArithmeticException e){
                System.out.println("算术异常=" + e.getMessage());
            }
            catch (Exception e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }finally {
    
            }
    
        }
    }
    
    class Person {
        private String name = "jack";
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    }
    
    
  5. 可以进行try-finally配合使用,这种用法相当于没有捕获异常,因此程序直接崩掉/退出。

    • 应用场景:就是执行一段代码,不管是否发生异常,都必须执行某个业务逻辑

课堂练习题

返回的是临时变量,这里的return没有被马上执行,在底层,会用一个临时变量来保存这个i,finally执行完毕后返回这个临时变量


小结:

  1. 如果没有出现异常,则执行try块中所有语句,不执行catch块中语句,如果有finally,最后还需要执行finally里面的语句
  2. 如果出现异常,则try块中异常发生后,try块剩下的语句不再执行。将执行catch块中的语句,如果有finally,最后还需要执行finally里面的语句!

1.2throws异常处理

  1. 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,则此方法应显示地声明抛出异常,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

  2. 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。

  3. 使用throws,抛出异常,让调用f1方法的调用者

package com.hspedu.throws_;

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

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class Throws01 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    public void f1() throws FileNotFoundException,NullPointerException,ArithmeticException {
        //FileNotFoundException是一个编译异常,必须要处理
        //1.使用 try-catch-finally来处理
        //2.使用throws,抛出异常,让调用f1方法的调用者(方法)处理
        //3.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
        //4.throws 关键字后也可以是异常列表,即可以抛出多个异常
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d://a.txt");
    }
}


注意事项

  1. 对于编译异常,程序中必须处理,比如 try-catch 或者 throws
  2. 对于运行时异常,程序中如果没有处理,默认就是throws的方式处理
  3. 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类型的子类型
  4. 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
  5. 当throws抛出的运行异常时,可以不用做处理,会默认throws Exception
package com.hspedu.throws_;

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

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class ThrowsDetail {
    public static void main(String[] args) {

    }

    public void f2()/* throws ArithmeticException*/{
        int n1 = 10;
        int n2 =  0;
        double res = n1 /n2;
    }

    public static void f1() throws FileNotFoundException{
        //调用f3();
        //1.这里的f3();抛出了一个编译异常
        //2.即这时,就要求f1() 必须处理这个编译异常
        // 解决方法:1.throws 异常
        //         2.try catch异常
        f3();//Unhandled exception: java.io.FileNotFoundException

    }

    public static void f3() throws FileNotFoundException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d://a.txt");
    }

    public static void f4(){
        //1.在f4()中调用f5() 是ok的
        //2.原因是f5()抛出的运行异常
        //3.而java中,并不要求程序员显示处理运行异常,因为有默认处理机制
        f5();
    }

    public static void f5() throws ArithmeticException{

    }
}

class Father{
    public void method() throws RuntimeException{

    }
}

class Son extends Father{
    //3.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类型的子类型
    //4.使用throws,如果有方法 try-catch,就相当于处理异常,就可不必throws
    @Override
    public void method() throws NullPointerException {
    }
}

2.自定义异常

基本概念:当程序中出现了某些“错误”,但该错误信息没有在Throwable子类中描述处理,这个时候可以自己设计异常类,用于描述错误信息

自定义异常的步骤:

  1. 定义类:自定义异常类名(程序员自己写),继承Exception 或者RuntimeException
  2. 如果继承Exception 属于编译异常
  3. 如果继承RuntimeException,属于运行异常(一般来说,继承RuntimeException)
package com.hspedu.customException;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class CustomException {
    public static void main(String[] args) /*throws AgeException*/ {
        int age = 180;
        //要求年龄在18~120之间,否则抛出一个自定义异常
        //这里我们可以通过构造器,设置信息
        if(!(age >=18 && age <=120)){
            throw new AgeException("年龄需要在18~120之间");
        }
        System.out.println("你的年龄范围正确.");
    }
}

/*
自定义的一个异常
1.一般情况下我们继承RuntimeException
2.即把自定义异常做成 运行时异常,好处时,我们可以使用默认的处理机制
3.即比较方便
 */
class AgeException extends RuntimeException{

    public AgeException(String message) {//构造器
        super(message);
    }
}


三、Throws和Throw的区别

throws:后面一般带的是异常类型

throw:后面一般带的是异常对象

课堂练习题

package com.hspedu.homework.Homework01;

/**
 * @author DL5O
 * @version 1.0
 */
public class EcmDef {
    public static void main(String[] args) {
       /* int num1 = 0;
        int num2 = 0;
        try {
            num1 = Integer.parseInt(args[1]);
            num2 = Integer.parseInt(args[2]);
            int ret = cal(num1,num2);
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("缺少命令行参数");
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("数据格式异常");
        }*/

        try {
            //先验证输入的两个参数是否正确
            if(args.length != 2){
                throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("参数个数不对");
            }
            int num1 = Integer.parseInt(args[0]);
            int num2 = Integer.parseInt(args[1]);
            //把接收到的字符串,转换为整数

            double res = cal(num1,num2);//该方法可能抛出ArithmeticException
            System.out.println("计算结果=" + res);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NumberFormatException e){
            System.out.println("参数格式不正确,需要输入整数");
        }catch(ArithmeticException e){
            System.out.println("出现了除0的异常..");
        }


    }

    public static int cal(int num1 , int num2){
        return num1/num2;
    }
}



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