java基础15_异常处理

Hilary
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1. 异常概述与异常体系结构

1.1分类

Error： 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和OOM。一般不编写针对性的代码进行处理。

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
- 数组角标越界

image.png

/*
 * 一、异常体系结构
 * 
 * java.lang.Throwable
 * 		|-----java.lang.Error:一般不编写针对性的代码进行处理。
 * 		|-----java.lang.Exception:可以进行异常的处理
 * 			|------编译时异常(checked)
 * 					|-----IOException
 * 						|-----FileNotFoundException
 * 					|-----ClassNotFoundException
 * 			|------运行时异常(unchecked,RuntimeException)
 * 					|-----NullPointerException
 * 					|-----ArrayIndexOutOfBoundsException
 * 					|-----ClassCastException
 * 					|-----NumberFormatException
 * 					|-----InputMismatchException
 * 					|-----ArithmeticException
 * 
 * 
 * 
 * 面试题：常见的异常都有哪些？举例说明
 */

2. 常见异常

public class ExceptionTest {

	//******************以下是编译时异常***************************
		@Test
		public void test7(){
//			File file = new File("hello.txt");
//			FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
//		
//			int data = fis.read();
//			while(data != -1){
//				System.out.print((char)data);
//				data = fis.read();
//			}
//			
//			fis.close();
			
		}
		
	//******************以下是运行时异常***************************
		//ArithmeticException
		@Test
		public void test6(){
			int a = 10;
			int b = 0;
			System.out.println(a / b);
		}
		
		//InputMismatchException
		@Test
		public void test5(){
			Scanner scanner = new Scanner(System.in);
			int score = scanner.nextInt();
			System.out.println(score);
			
			scanner.close();
		}
		
		//NumberFormatException
		@Test
		public void test4(){
			
			String str = "123";
			str = "abc";
			int num = Integer.parseInt(str);
			
			
			
		}
		
		//ClassCastException
		@Test
		public void test3(){
			Object obj = new Date();
			String str = (String)obj;
		}
		
		//IndexOutOfBoundsException
		@Test
		public void test2(){
			//ArrayIndexOutOfBoundsException
//			int[] arr = new int[10];
//			System.out.println(arr[10]);
			//StringIndexOutOfBoundsException
			String str = "abc";
			System.out.println(str.charAt(3));
		}
	//NullPointerException
		@Test
		public void test1(){
			
			int[] arr = null;
			System.out.println(arr[3]);
			
//			String str = "abc";
//			str = null;
//			System.out.println(str.charAt(0));
			
		}
		
		
}

3. 异常处理机制一：try-catch-finally

image.png

package jj.excep;

import org.junit.Test;

/*
 * 一、异常的处理：抓抛模型
 * 
 * 过程一："抛"：程序在正常执行的过程中，一旦出现异常，就会在异常代码处生成一个对应异常类的对象。
 *           并将此对象抛出。
 *           一旦抛出对象以后，其后的代码就不再执行。
 * 		
 * 		关于异常对象的产生：① 系统自动生成的异常对象
 * 					 ② 手动的生成一个异常对象，并抛出（throw）
 * 
 * 过程二："抓"：可以理解为异常的处理方式：① try-catch-finally  ② throws
 * 
 * 
 * 二、try-catch-finally的使用
 * 
 * try{
 * 		//可能出现异常的代码
 * 
 * }catch(异常类型1 变量名1){
 * 		//处理异常的方式1
 * }catch(异常类型2 变量名2){
 * 		//处理异常的方式2
 * }catch(异常类型3 变量名3){
 * 		//处理异常的方式3
 * }
 * ....
 * finally{
 * 		//一定会执行的代码
 * }
 * 
 * 说明：
 * 1. finally是可选的。
 * 2. 使用try将可能出现异常代码包装起来，在执行过程中，一旦出现异常，就会生成一个对应异常类的对象，根据此对象
 *    的类型，去catch中进行匹配
 * 3. 一旦try中的异常对象匹配到某一个catch时，就进入catch中进行异常的处理。一旦处理完成，就跳出当前的
 *    try-catch结构（在没有写finally的情况）。继续执行其后的代码
 * 4. catch中的异常类型如果没有子父类关系，则谁声明在上，谁声明在下无所谓。
 *    catch中的异常类型如果满足子父类关系，则要求子类一定声明在父类的上面。否则，报错
 * 5. 常用的异常对象处理的方式： ① String  getMessage()    ② printStackTrace()
 * 6. 在try结构中声明的变量，再出了try结构以后，就不能再被调用
 * 7. try-catch-finally结构可以嵌套
 * 
 * 体会1：使用try-catch-finally处理编译时异常，是得程序在编译时就不再报错，但是运行时仍可能报错。
 *     相当于我们使用try-catch-finally将一个编译时可能出现的异常，延迟到运行时出现。
 *     
 * 体会2：开发中，由于运行时异常比较常见，所以我们通常就不针对运行时异常编写try-catch-finally了。
 *      针对于编译时异常，我们说一定要考虑异常的处理。
 */

public class ExceptionTest1 {

		//NumberFormatException
		@Test
		public void test0(){
			
			String str = "123";
			str = "abc";
			int num = 0;
			try {
			num = Integer.parseInt(str);
			System.out.println("hello-----1");
			}catch(NumberFormatException e){
				System.out.println("出现数值转换异常了，不要着急....");
				//String getMessage():
//				System.out.println(e.getMessage());
				//printStackTrace():
				e.printStackTrace();
			}catch(Exception e){
				System.out.println("出现异常了，不要着急....");			
			}
			System.out.println(num);
			
			System.out.println("hello-----2");
		}
		
		
		
}

4. 异常处理机制二：throws

package jj.excep;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/*
 * 异常处理的方式二：throws + 异常类型
 * 
 * 1. "throws + 异常类型"写在方法的声明处。指明此方法执行时，可能会抛出的异常类型。
 *     一旦当方法体执行时，出现异常，仍会在异常代码处生成一个异常类的对象，此对象满足throws后异常
 *     类型时，就会被抛出。异常代码后续的代码，就不再执行！
 *     
 * 2. 体会：try-catch-finally:真正的将异常给处理掉了。
 *        throws的方式只是将异常抛给了方法的调用者。  并没有真正将异常处理掉。  
 * 
 *
 */

public class ExceptionTest2 {

	public static void main(String[] args) {
		try{
			method2();		
		}catch(IOException e){
			e.printStackTrace();
		}
		//method3();
		//method2();还会报错。会建议处理异常

	}
	public static void method3(){
		try {
			method2();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public static void method2() throws IOException{
		method1();
	}
	
	public static void method1() throws FileNotFoundException,IOException {
		File file = new File("hello1.txt");
		FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
		
		int data = fis.read();
		while(data != -1){
			System.out.print((char)data);
			data = fis.read();
		}
			
			fis.close();
			System.out.println("hahaha!");
		}
	
}

4.1思考--开发中如何选择使用try-catch-finally 还是使用throws？

  1. 如果父类中被重写的方法没有throws方式处理异常，则子类重写的方法也不能使用throws，意味着如果子类重写的方法中有异常，必须使用try-catch-finally方式处理。
  2. 执行的方法a中，先后又调用了另外的几个方法，这几个方法是递进关系执行的。我们建议这几个方法使用throws的方式进行处理。而执行的方法a可以考虑使用try-catch-finally方式进行处理。

5. 手动抛出异常：throw

public void regist(int id) throws Exception {
		if(id > 0){
			this.id = id;
		}else{
//			System.out.println("您输入的数据非法！");
			//手动抛出异常对象
//			throw new RuntimeException("您输入的数据非法！");
			throw new Exception("您输入的数据非法！");
		}
		
	}

6. 用户自定义异常类

/*
 * 如何自定义异常类？
 * 1. 继承于现有的异常结构：RuntimeException 、Exception
 * 2. 提供全局常量：serialVersionUID
 * 3. 提供重载的构造器
 * 
 */
public class MyException extends Exception{

	static final long serialVersionUID = -7034855555246939L;
	
	public MyException(){
		
	}
	
	public MyException(String msg){
		super(msg);
	}
}

7.练习

package jj.java;
/*
 * 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。
	对数据类型不一致(NumberFormatException)、缺少命令行参数(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;
 */
public class EcmDef {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			double i = Integer.parseInt(args[0]);
			double j = Integer.parseInt(args[1]);
			double result = ecm(i,j);
			
			System.out.println(result);
		} catch (NumberFormatException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			System.out.println("数据类型不一致");
		} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
			System.out.println("缺少命令行参数");
		} catch(ArithmeticException e){
			System.out.println("除0");
		} catch (EcDef e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
	
	public static double ecm(double i,double j) throws EcDef{
		if(i < 0 || j < 0){
			throw new EcDef("分子或分母为负数了！");
		}
		return i / j;
	}
	
	
}

8.思考throw throws

  • throw 表示抛出一个异常类的对象，生成异常对象的过程。声明在方法体内。

  • throws 属于异常处理的一种方式，声明在方法的声明处。 image.png

  • 编译时异常：执行javac.exe命名时，可能出现的异常

  • 运行时异常：执行java.exe命名时，出现的异常 image.png

final、finally、finalize三者的区别？

类似：

  • throw 和 throws
  • Collection 和 Collections
  • String 、StringBuffer、StringBuilder
  • ArrayList 、 LinkedList
  • HashMap 、LinkedHashMap
  • 重写、重载

结构不相似的：

  • 抽象类、接口
  • == 、 equals()
  • sleep()、wait()
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