JavaSE(十一)异常处理自定义异常

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异常

public class Exception01 {
    public static void main(String[] args)  {
        int num1 = 10;
        int num2 = 0;//Scanner();

        //老韩解读
        //1. num1 / num2 => 10 / 0
        //2. 当执行到 num1 / num2 因为 num2 = 0, 程序就会出现(抛出)异常 ArithmeticException
        //3. 当抛出异常后,程序就退出,崩溃了 , 下面的代码就不在执行
        //4. 大家想想这样的程序好吗? 不好,不应该出现了一个不算致命的问题,就导致整个系统崩溃
        //5. java 设计者,提供了一个叫 异常处理机制来解决该问题
//        int res = num1 / num2;
        //如果程序员,认为一段代码可能出现异常/问题,可以使用try-catch异常处理机制来解决
        //从而保证程序的健壮性
        //将该代码块->选中->快捷键 ctrl + alt + t -> 选中 try-catch
        //6. 如果进行异常处理,那么即使出现了异常,程序可以继续执行
        try {
            int res = num1 / num2;
        } catch (Exception e) {
            //e.printStackTrace();
            System.out.println("出现异常的原因=" + e.getMessage());//输出异常信息
        }

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

    }
}

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 ofmemory),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:运行时异常和编译时异常。

2.异常体系图

image.png

3.小结

  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。

4.常见的运行时异常

  1. NullPointerException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数学运算异常当出现异常的运算条件时,抛出此异常。例如,一个整数“除以零”时,抛出此类的一个实例

  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。例如,以下代码将生成一个ClassCastException

  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.

编译异常

编译异常是指在编译期间,就必须处理的异常,否则代码不能通过编译。

1.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,异常
  • EOFException/操作文件,到文件末尾,发生异常
  • lllegalArguementException/参数异常

异常处理机制

1.基本介绍

异常处理就是当异常发生时,对异常处理的方式。

2.异常处理的方式

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

处理机制示意图

image.png

  1. throws

将发生的异常抛出,交给调用者(方法)来处理,最顶级的处理者就是JVM

throws处理机制图

image.png

try-catch-finally 和 throws二选一,如果程序员没有显示的处理异常默认就是throws

try-catch异常处理

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也是可以的

2.细节

  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{}


public class TryCatchDetail {
    public static void main(String[] args) {

        //ctrl + atl + t
        //老韩解读
        //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
        try {
            String str = "韩顺平";
            int a = Integer.parseInt(str);
            System.out.println("数字:" + a);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("异常信息=" + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("finally代码块被执行...");
        }

        System.out.println("程序继续...");

    }
}

  1. 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

public class TryCatchDetail02 {
    public static void main(String[] args) {

        //老韩解读
        //1.如果try代码块有可能有多个异常
        //2.可以使用多个catch 分别捕获不同的异常,相应处理
        //3.要求子类异常写在前面,父类异常写在后面
        try {
            Person person = new Person();
            //person = null;
            System.out.println(person.getName());//NullPointerException
            int n1 = 10;
            int n2 = 0;
            int res = n1 / n2;//ArithmeticException
        } 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;
    }
}

  1. 可以进行ty-finall山y配合使用,这种用法相当于没有捕获异常,因此程序会直接退出。应用场景,就是只想一段代码,不管是否发生异常,都必须执行某个业务逻辑finally后的语句执行,但下方的代码不会执行

练习题1

public class TryCatchExercise01 {
}

class Exception01 {
    public static int method() {
        try {
            String[] names = new String[3];//String[]数组
            if (names[1].equals("tom")) {//NullPointerException
                System.out.println(names[1]);
            } else {
                names[3] = "hspedu";
            }
            return 1;
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            return 2;
        } catch (NullPointerException e) {//捕获
            return 3;
        } finally { //必须执行
            return 4; //返回4
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(method()); //4
    }
}

练习题2

public class TryCatchExercise02 {
}

class Exception02 {
    public static int method() {
        int i = 1;
        try {
            i++; //i = 2
            String[] names = new String[3];
            if (names[1].equals("tom")) {//空指针
                System.out.println(names[1]);
            } else {
                names[3] = "hspedu";
            }
            return 1;
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            return 2;
        } catch (NullPointerException e) {
            return ++i; //i = 3
        } finally {//必须执行
            return ++i; //i = 4
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(method());
    }
}

练习题3

public class TryCatchExercise03 {
}

class ExceptionExe01 {
    public static int method() {
        int i = 1;//i = 1
        try {
            i++;// i=2
            String[] names = new String[3];
            if (names[1].equals("tom")) { //空指针
                System.out.println(names[1]);
            } else {
                names[3] = "hspedu";
            }
            return 1;
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            return 2;
        } catch (NullPointerException e) {
            return ++i;  // i = 3 => 保存临时变量 temp = 3;
        } finally {
            ++i; //i = 4
            System.out.println("i=" + i);// i = 4
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(method());// 3
    }
}

throws异常处理

1.基本介绍

  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throwsi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。

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

public class Throws01 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    public void f2() throws FileNotFoundException,NullPointerException,ArithmeticException {
        //创建了一个文件流对象
        //老韩解读:
        //1. 这里的异常是一个FileNotFoundException 编译异常
        //2. 使用前面讲过的 try-catch-finally
        //3. 使用throws ,抛出异常, 让调用f2方法的调用者(方法)处理
        //4. 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EXception
        //5. 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://aa.txt");

    }
}

2.使用细节和注意事项

  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的类型的子类型[举例]

  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


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


public class ThrowsDetail {
    public static void main(String[] args) {
        f2();
    }

    public static void f2() /*throws ArithmeticException*/ {
        //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

        int n1 = 10;
        int n2 = 0;
        double res = n1 / n2;
    }

    public static void f1() throws FileNotFoundException {
        //这里大家思考问题 调用f3() 报错
        //老韩解读
        //1. 因为f3() 方法抛出的是一个编译异常
        //2. 即这时,就要f1() 必须处理这个编译异常
        //3. 在f1() 中,要么 try-catch-finally ,或者继续throws 这个编译异常
        f3(); // 抛出异常
    }
    public static void f3() throws FileNotFoundException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
    }

    public static void f4() {
        //老韩解读:
        //1. 在f4()中调用方法f5() 是OK
        //2. 原因是f5() 抛出的是运行异常
        //3. 而java中,并不要求程序员显示处理,因为有默认处理机制
        f5();
    }
    public static void f5() throws ArithmeticException {

    }
}

class Father { //父类
    public void method() throws RuntimeException {
    }
}

class Son extends Father {//子类
    //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
    @Override
    public void method() throws ArithmeticException {
    }
}


自定义异常

当程序中出现了某些“错误”,但该错误信息并没有在Throwable子类中描 述处理,这个时候可以自己设计异常类,用于描述该错误信息。

1.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Exceptioni或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)

public class CustomException {
    public static void main(String[] args) /*throws AgeException*/ {

        int age = 180;
        //要求范围在 18 – 120 之间,否则抛出一个自定义异常
        if(!(age >= 18 && age <= 120)) {
            //这里我们可以通过构造器,设置信息
            throw new AgeException("年龄需要在 18~120之间");
        }
        System.out.println("你的年龄范围正确.");
    }
}
//自定义一个异常
//老韩解读
//1. 一般情况下,我们自定义异常是继承 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);
    }
}

throw 和throws区别

image.png

public class ThrowException {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ReturnExceptionDemo.methodA();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        ReturnExceptionDemo.methodB();

    }
}

class ReturnExceptionDemo {
    static void methodA() {
        try {
            System.out.println("进入方法A");
            throw new RuntimeException("制造异常");
        } finally {
            System.out.println("用A方法的finally");
        }
    }

    static void methodB() {
        try {
            System.out.println("进入方法B");
            return;
        } finally {
            System.out.println("调用B方法的finally");
        }
    }
}


  • 输出内容
  • 1.进入方法A
  • 2.用A方法的finally
  • 3.制造异常
  • 4.进入方法B
  • 5.调用B方法的finally