Java笔记8异常

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定义

程序执行中发生的不正常的情况(不是逻辑错误和语法错误)
分为两类

  • 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
  • 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 如空指针访问 试图读取不存在的文件 网络连接中断等等 分为两大类:
    • 运行时异常(程序运行时发生的异常) 可以不处理
    • 编译时异常(编程时 编译器检查出的异常) 必须处理

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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
String name=null;
System.out.println(name.length());
  1. ArithmeticException数学运算异常:当出现异常的运算条件时
int n1=10;
int n2=0;
System.out.println(n2/n2);
  1. ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常:用非法索引(负数或大于等于数组大小)访问数组时抛出的异常
int[] arr = {1,2,4};
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}
  1. 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
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        A b = new B(); //向上转型
        B b2 = (B)b;//向下转型,这里是 OK
        C c2 = (C)b;//这里抛出 ClassCastExceptio
    }
}
class A {}
class B extends A {}
class C extends A {}
  1. 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
String name="wsx";
int num = Integer.parseInt(name);

常见的编译时异常

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. SQLException//操作数据库时 查询表可能发生异常
  2. IOException//操作文件时 发生的异常
  3. FileNotFoundException//当操作一个不存在的文件时 发生异常
  4. ClassNotFoundException//加载类 而该类不存在时 发生异常
  5. EOFException//操作文件 到文件未尾 发生异常
  6. lllegalArguementException //参数异常

异常处理

方式

  1. try-catch-finally:程序员在代码中捕获发生的异常 自行处理
    image.png
  2. 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
    image.png

try-catch

try块用来包含肯出错的代码 catch用来处理try中发生的异常 可以根据需要在程序中有多个try-catch块
语法:

 try{
        //可疑代码
        //将异常生成的异常对象传递给catch块
    }catch(异常){
        //对异常的处理
    }
}
//没有finally语法也可以通过

使用细节

  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finally {}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String str = "wsx";
            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...");
    }
    //异常信息=For input string: "wsx"
    //finally 代码块被执行...
    //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 Test {
    public static void main(String[] args) {
        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 {
        }
        //jack
        //算术异常=/ by zero
    }
}
class Person {
    private String name = "jack";
    public String getName() {
        return name;
    }
}
  1. 可以进行try-finally配合使用 这种用法相当于没有捕获异常 因此程序会直接崩掉/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
  2. 执行顺序:
    • 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
    • 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

实例

如果用户输入的不是一个整数 就提示他反复输入 直到输入一个整数为止

import java.util.Scanner;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 创建 Scanner 对象
        // 2. 使用无限循环,去接收一个输入
        // 3. 然后将该输入的值,转成一个 int
        // 4. 如果在转换时,抛出异常,说明输入的内容不是一个可以转成 int 的内容
        // 5. 如果没有抛出异常,则 break 该循环
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int num = 0;
        String inputStr = "";
        while (true) {
            System.out.println("请输入一个整数:"); 
            inputStr = scanner.next();
            try {
                num = Integer.parseInt(inputStr); //这里是可能抛出异常
                break;
            } catch (NumberFormatException e) {
                System.out.println("你输入的不是一个整数:");
            }
        }
        System.out.println("你输入的值是="+num);
    }
}

throws

  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 image.png

使用细节

  1. 对于编译异常 程序中必须处理 比如try-catch或者throws 如果没有处理 默认就是throws的方式处理
  2. 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
  3. 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 Test {
    public static void main(String[] args) {
        f2();
    }
    public static void f2() /*throws ArithmeticException*/ {
        int n1 = 10;
        int n2 = 0;
        double res = n1/n2;
    }
    public static void f1() throws FileNotFoundException {
        //调用f3()报错
        //因为f3()方法抛出的是一个编译异常
        //即这时 就要f1()必须处理这个编译异常
        //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() {
        //在 f4()中调用方法 f5()是可以的
        //因为f5()抛出的是运行异常
        //而java中 并不要求程序员显式处理 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
    //子类重写父类的方法时 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
    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

步骤

  • 定义类:自定义异常类名(程序员自己用)继承Exception或RuntimeException
  • 如果继承Exception 属于编译异常
  • 如果继承RuntimeException 属于运行异常(一般来说继承RuntimeException)

实例

当我们接收Person对象年龄时 要求范围在18-120之间 否则抛出一个自定义异常(要求继承RuntimeException) 并给出提示信息

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        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
    // 一般情况下 自定义异常是继承RuntimeException 即把自定义异常做成运行时异常 可以使用默认的处理机制
class AgeException extends RuntimeException {
    public AgeException(String message) {//构造器
        super(message);
    }
}

throw和throws

意义位置后面跟的东西
throw手动生成异常对象的关键字方法体中异常对象
trows异常处理的一种方式方法声明处异常类型