JAVA——异常及异常处理

1.异常的概念

• 异常是指程序运行期间出现的错误，而非编译时的语法错误。例如，程序要打开不存在的文件夹、网络连接中断、操作数越界、装载一个不存在的类、算数异常等。

• 使用异常的目的在于通过使用少于目前数量的代码来简化大型、可靠的程序的生成，并且通过这种方式可以使你更加自信：你的应用没有未处理的错误。——《JAVA编程思想》如是说。

• 补充：
  
• 示例1：

public class  TestException{    public static void main(String[] args)     {        int array[] = {1, 2, 3};        System.out.println("array[5]=" + array[5]);    }}

• 编译，运行：

D:\JavaProject\demo14>javac TestException.javaD:\JavaProject\demo14>java TestExceptionException in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5        at TestException.main(TestException.java:6)

• 出现了“数组索引越界异常”，ArrayIndexOutOfBoundsException。在Java中，会严格检查数组的长度的，即在程序中，运行时不能出现数组越界的索引。

• 示例2：

public class  TestException{    public static void main(String[] args)     {        int a = 2/0;    }}

• 编译，运行：

D:\JavaProject\demo14>javac TestException.javaD:\JavaProject\demo14>java TestExceptionException in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero        at TestException.main(TestException.java:5)

• 出现了算数异常。运行打印出的异常信息就是“错误的堆栈信息”。

• 错误堆栈信息：此错误可能是上一个错误导致的，上一个错误又可能是另外一个错误引起的，到底是由哪一个错误引起的，把这些错误信息都打印出来，为程序员提供了调试信息，方便程序员进行错误追踪和调试。

2.异常的分类

3.捕获异常及处理

3.0异常处理

• 补充：对于RuntimeException类的子类exception，我们可以也可以不使用try-catch语句来捕获异常。对于除了RuntimeException类的子类exception之外的exception，我们都必须需要使用try-catch语句来捕获异常，例如ArrayIndexOutOfBoundsException异常类。
• 对于异常，当前环境没有足够的信息来解决这个问题，所以就把这个问题提交到一个更高级别的环境中，一直到main()方法，在这里将作出正确的决定。

3.1 调用抛出异常的方法使用try{}catch(){}语句

• try{}catch(){}语句：当try代码中的程序发生了异常，系统将这个异常发生的代码行号、类别信息封装到一个对象e中，并将这个对象传递给catch代码块。

• 每个try语句必须有一个或多个catch语句，try代码块与catch代码块及finally代码块之间不能有其他语句存在。
  

• finally语句
  （1）在try-catch语句后，还可以有一个finally语句，finally语句中的代码不管是异常是否被捕获总是要执行的。
  （2）finally中的代码块不能被执行的唯一情况是：在被保护代码块执行了System.exit(0);语句。
  （3）finally语句的其他用法参见：《Java编程思想》第12.8节，或者我的下一篇博文：JAVA——finally块中的代码什么时候被执行、执行的效果是什么？。

• 示例3：

import java.io.*;public class  TestException{    public static void main(String[] args)     {        FileInputStream fis = null;        fis = new FileInputStream("D:\\JavaProject\\demo14\\myfile.txt");/*myfile.txt里面的内容是hello world!*/        int b = fis.read();        while(b != -1)        {            System.out.println((char)b);            b = fis.read();        }        fis.close();    }}

• 编译，运行：可以发现，存在异常没有进行捕获和处理（抛出）。

D:\JavaProject\demo14>javac TestException.javaTestException.java:7: 错误: 未报告的异常错误FileNotFoundException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出                fis = new FileInputStream("D:\\JavaProject\\demo14\\myfile.txt");                      ^TestException.java:8: 错误: 未报告的异常错误IOException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出                int b = fis.read();                                ^TestException.java:12: 错误: 未报告的异常错误IOException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出                        b = fis.read();                                    ^TestException.java:14: 错误: 未报告的异常错误IOException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出                fis.close();                         ^4 个错误

• 查看jdk文档：
  （1）FileInputStream类有三个构造方法，此处调用的构造方法如下图，可以看到该构造方法抛出了一种没找到目标文件的异常类。因此，我们在调用该方法时，必须要使用try-catch语句进行捕获异常。
• 若一个方法名后写明了throws时，调用该方法时必须使用try-catch语句进行捕获异常。当所抛出的异常类是RuntimeException的子类时，可以不对其进行try-catch。

• 
  
  

• 方法close（）和方法read（）都会抛出异常：

• 
  

• 示例4：

import java.io.*;public class  TestException{    public static void main(String[] args)     {        FileInputStream fis = null;        try{            fis = new FileInputStream("D:\\JavaProject\\demo14\\myfile.txt");            int b = fis.read();            while(b != -1){               System.out.print((char)b);               b = fis.read();            }        }catch (FileNotFoundException fe){            fe.printStackTrace();        }catch (IOException ioe){            ioe.printStackTrace();        }finally{            try{                fis.close();            }catch (IOException ioe){                ioe.printStackTrace();            }        }    }}

• 编译，运行：输出hello world!

D:\JavaProject\demo14>javac TestException.javaD:\JavaProject\demo14>java TestExceptionhello world!

3.2 声明方法时抛出异常：throws SomeException

• 如果将“示例4”的部分代码写成一个方法：因为在这个func方法中，throws抛出了两个异常：FileNotFoundException 、 IOException。因此，我们在使用该方法时，就必须使用try-catch语句进行捕捉和处理。
• 在声明时，所抛出的异常是方法体中可能存在的所有异常类。而FileNotFoundException 是IOException的子类，所以在声明方法时，直接抛出IOException类异常即可。但是为了直观，程序的可读性，还是建议把所有可能的异常类均完整的写出来。

• 而在使用该方法时，FileNotFoundException 是IOException的子类，可以直接创建父类的异常对象IOException即可。

• 示例5：

import java.io.*;public class  TestException{    public static void main(String[] args) {        try{            TestException te = new TestException();            te.func();        }catch (IOException e){            e.printStackTrace();        }    }    void func() throws FileNotFoundException , IOException {        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\JavaProject\\demo14\\myfile.txt");        int b = fis.read();        while(b != -1){           System.out.print((char)b);           b = fis.read();        }        fis.close();    }}

• output：

D:\JavaProject\demo14>javac TestException.javaD:\JavaProject\demo14>java TestExceptionhello world!

• 当使用函数调用方法func()时，func抛出的异常不是Runtime异常，而是必须捕捉的异常，因此在调用时必须写try-catch，并进行处理。见示例6。

• 如果捕捉到这周异常后，也不知道怎么处理，那么继续将这些异常给抛出（在函数名后throws+要抛出的异常），这时直接调用它即可，不需要try-catch语句。只是抛出父类的异常IOException即可。见示例7。

• 示例6：

import java.io.*;public class  TestException{    public static void main(String[] args) {        TestException te = new TestException();        te.f();    }    void func() throws FileNotFoundException , IOException {        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\JavaProject\\demo14\\myfile.txt");        int b = fis.read();        while(b != -1){           System.out.print((char)b);           b = fis.read();        }        fis.close();    }    void f()     {        try{            func();        }catch (FileNotFoundException e){            e.printStackTrace();        }catch (IOException e){            e.printStackTrace();        }    }}

• 示例7：

import java.io.*;public class  TestException{    public static void main(String[] args) {        try{            TestException te = new TestException();            te.f();        }catch (IOException e){            e.printStackTrace();        }    }    void func() throws FileNotFoundException , IOException {        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\JavaProject\\demo14\\myfile.txt");        int b = fis.read();        while(b != -1){           System.out.print((char)b);           b = fis.read();        }        fis.close();    }    void f() throws IOException{           func();    }}

3.3 手动的构造并抛出异常对象

• 遇到异常时，遇到throws时，可自动的往外抛出异常，我们不再去管它了。而还有一种异常，就必须自己手动的往外抛。
• 抛的格式：throw + 要抛出的异常对象。方法定义时，指明要抛出异常的类。
• 示例8：其中，可以指定异常信息，如”被除数为0“，利用getMassage()方法就可获得这个信息。当抛出new ArithmeticException(“被除数为0”);以后，这句后面的语句将不再执行。

void m(int i) throws ArithmeticException {        if(i==0)             throw new ArithmeticException("被除数为0");    }

4.使用自定义异常

-

• 注意：重写方法需要抛出与原方法所抛出异常类型一致的异常，或那些异常的字迹，或不抛出异常。
•