什么是异常

往事藏于晚风
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1.什么是异常

Java语言中一切程序运行的非正常情况都被叫做异常，就连错误也是异常的一种，错误一般指代码编写错误或者编程人员逻辑不严谨的错误。

而错误又分运行时异常和非运行时异常，非运行时异常错误是编写程序时代码单词写的有误和逻辑错误，像eclipse这种编辑器会提示编译期错误信息，这种情况程序都不会编译通过也无法运行，需要改正错误代码之后方能编译通过，而运行时的错误是能够通过编辑器的编译，也不会提前提示错误，而是在运行时出现了的错误。

理论上来说，运行时的错误是有一部分是可预料的，像这种可预料的错误Java程序就建议使用异常体系来捕获和处理以增加程序的健壮性。

异常体系就是针对这些可能出现的运行时错误，提前做出判断进行捕获和排除这种错误的可能性，保证程序良好的运行。

举例：

import java.util.Scanner;

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入您的选择：（1~3 之间的整数）");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int num = input.nextInt();
        switch (num) {
        case 1:
            System.out.println("one");
            break;
        case 2:
            System.out.println("two");
            break;
        case 3:
            System.out.println("three");
            break;
        default:
            System.out.println("error");
            break;
        }
    }
}

正常情况下，用户会按照系统的提示输入1~3之间的数字。如果用户没有按照要求进行输入，例如输入了一个字母“a”，程序在运行时就会发生异常，运行结果如下所示。

请输入您的选择：（1~3 之间的整数）
a
Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException
        at java.util.Scanner.throwFor(Unknown Source)
        at java.util.Scanner.next(Unknown Source)
        at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
        at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
        at text.text.main(text.java:11)

2.Throwable


在 Java 中所有异常类型都是内置类 java.lang.Throwable 类的子类，即 Throwable 位于异常类层次结构的顶层。Throwable 类下有两个异常分支 Exception 和 Error，如图 1 所示。

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3.异常的分类


由图 1 可以知道，Throwable 类是所有异常和错误的超类，下面有 Error 和 Exception 两个子类分别表示错误和异常。其中异常类 Exception 又分为运行时异常和非运行时异常，这两种异常有很大的区别，也称为不检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。


  1. Exception 类用于用户程序可能出现的异常情况，它也是用来创建自定义异常类型类的类。

  2. Error 定义了在通常环境下不希望被程序捕获的异常。Error 类型的异常用于 Java 运行时由系统显示与运行时系统本身有关的错误。堆栈溢出是这种错误的一例。


Exception（异常）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。

  1. 运行时异常都是 RuntimeException 类及其子类异常，如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般由程序逻辑错误引起，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

  2. 非运行时异常是指 RuntimeException 以外的异常，类型上都属于 Exception 类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如 IOException、ClassNotFoundException 等以及用户自定义的 Exception 异常，一般情况下不自定义检查异常。



1.RuntimeException子类:

序号异常名称异常描述
1java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException数组索引越界异常。当对数组的索引值为负数或大于等于数组大小时抛出。
2java.lang.ArithmeticException算术条件异常。譬如：整数除零等。
3java.lang.SecurityException安全性异常
4java.lang.IllegalArgumentException非法参数异常
5java.lang.ArrayStoreException数组中包含不兼容的值抛出的异常
6java.lang.NegativeArraySizeException数组长度为负异常
7java.lang.NullPointerException空指针异常。当应用试图在要求使用对象的地方使用了null时，抛出该异常。譬如：调用null对象的实例方法、访问null对象的属性、计算null对象的长度、使用throw语句抛出null等等。

2.IOException

序号异常名称异常描述
1IOException操作输入流和输出流时可能出现的异常
2EOFException文件已结束异常
3FileNotFoundException文件未找到异常

3.其他


序号异常名称异常描述
1ClassCastException类型转换异常类
2ArrayStoreException数组中包含不兼容的值抛出的异常
3SQLException操作数据库异常类
4NoSuchFieldException字段未找到异常
5NoSuchMethodException方法未找到抛出的异常
6NumberFormatException字符串转换为数字抛出的异常
7StringIndexOutOfBoundsException字符串索引超出范围抛出的异常
8IllegalAccessException不允许访问某类异常
9InstantiationException当应用程序试图使用Class类中的newInstance()方法创建 一个类的实例，而指定的类对象无法被实例化时，抛出该异常
10java.lang.ClassNotFoundException找不到类异常。当应用试图根据字符串形式的类名构造类，而在遍历CLASSPAH之后找不到对应名称的class文件时，抛出该异常。

4.异常的处理

在 Java 应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。

  1. 抛出异常：当一个方法出现错误引发异常时，方法创建异常对象并交付运行时系统，异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息。运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。详细信息请查看《简述throw-throws异常抛出》。

2. **捕获异常**：在方法抛出异常之后，运行时系统将转为寻找合适的异常处理器（exception handler）。潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时，即为合适 的异常处理器。运行时系统从发生异常的方法开始，依次回查调用栈中的方法，直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适 的异常处理器，则运行时系统终止。同时，意味着Java程序的终止。详细信息请查看《Java：简述try-catch-finally异常捕获》。

对于错误、运行时异常、可查异常，Java技术所要求的异常处理方式有所不同。


  1. 错误：对于方法运行中可能出现的Error，当运行方法不欲捕捉时，Java允许该方法不做任何抛出声明。因为，大多数Error异常属于永远不能被允许发生的状况，也属于合理的应用程序不该捕捉的异常。

  2. 运行时异常：由于运行时异常的不可查性，为了更合理、更容易地实现应用程序，Java规定，运行时异常将由Java运行时系统自动抛出，允许应用程序忽略运行时异常。

  3. 可查异常：对于所有的可查异常，Java规定：一个方法必须捕捉，或者声明抛出方法之外。也就是说，当一个方法选择不捕捉可查异常时，它必须声明将抛出异常。


    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。

异常抛出：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。 异常捕获：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。

5.自定义异常


继承类

继承Throwable

继承Exception

继承RuntimeException

一般会选择继承Exception 和 RuntimeException ,如果不要求调用者一定要处理抛出的异常，就继承RuntimeException。

自定义异常类构造方法

代码示例：

People实体类：

public class People {
    String name="";
    int age=0;
    String sex;
    public String getSex()
    {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) throws Exception{
        if("男".equals(sex) || "女".equals(sex))
        {
            this.sex=sex;
        }
        else {
            throw new GendorException("性别必须是男或者女");
        }
    }
}


自定义异常类：


public class GendorException extends Exception {
    public GendorException(String msg)
    {
        super(msg);
    }
}

测试：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
            People p=new People();
            try {
                p.setSex("Male");
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("设置性别出错了");
                e.printStackTrace();//输出异常信息
            }
    }

}

效果：

设置性别出错了
com.pb.GendorException:性别必须是男或者女
        at com.pb.People.setSex(People.java:17)
        at com.pb.Test.main(Test.java:9)
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