java基础7

目标： 1. 异常处理流程；
2. 自定义异常；
3. 断言；

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异常 Exceptions

    尽管人人都希望所处理的事情能顺利进行，所操纵的机器能正常运转，但在现实生活中总会遇到各种异常情况。例如职工小    王开车去上班，在正常情况下， 小王会准时到达单位。但是天有不测风云，在小王去上班时，可能会遇到一些异常情况：比如小王的车子出了故障，小王只能改为步行，结果上班迟到；或者遭遇车祸而丧命。    异常情况会改变正常的流程，导致恶劣的后果。为了减少损失，应该事先充分预计到所有可能出现的异常，然后采取解决措施。    程序运行时也会遇到各种异常情况，异常处理的原则和现实生活中异常处理原则相似。首先应该预计到所有可能出现的异常，    然后考虑能否完全避免异常，如果不能完全避免，再考虑异常发生时的具体处理方法。    Java语言提供了一套完善的异常处理机制。正确运用这套机制，有助于提高程序的健壮性。所谓程序的健壮性，指程序在多数    情况下能够正常运行，返回预期的正确结果；如果偶尔遇到异常情况，程序也可采取周到的解决措施。    Java语言按照面向对象的思想来处理异常，使得程序具有更好的可维护性。Java异常处理机制具有以下优点：    . 把各种不同类型的异常情况进行分类，用Java类来表示异常情况，这种类被称为异常类。把异常情况表示成异常类，可以充分发挥类的可扩展和可重用的优势。    . 异常流程的代码和正常流程的代码分离，提高了程序的可读性，简化了程序的结构。    . 可以灵活地处理异常，如果当前方法有能力处理异常，就捕获并处理它，否则只需要抛出异常，由方法调用者来处理它。

知识点：一. 异常的基本概念

        1. 异常产生的条件           或者称为异常情况。在Java代码中哪些是异常情况呢？ 例如：            a. 整数相除运算中，分母为0;            b. 通过一个没有指向任何具体对象的引用去访问对象的方法；           c. 使用数组长度作为下标访问数组元素；           d. 将一个引用强制转化成不相干的对象；           等等；        2. 异常会改变正常程序流程;           异常产生后，正常的程序流程被打破了，要么程序中止，要么程序被转向异常处理的语句；        3. 当一个异常的事件发生后，该异常被虚拟机封装形成异常对象抛出。        4. 用来负责处理异常的代码被称为异常处理器        5. 通过异常处理器来捕获异常        举例：class ExceptionTest {                    public static void divide(int a, int b) {                    //try {                        int result = a / b;                        System.out.println(a + "/" + b + "=" + result);                    //} catch(ArithmeticException e) {                        //  System.out.println("Sorry, error in divide");                        //}                    }                                            public static void main(String[] args) {                           divide(1,2);                           divide(10,2);                           divide(10,0);                           divide(10,5);                    }              }    二. try...catch语句        在Java语言中，用try...catch语句来捕获处理异常。格式如下：        try {            可能会出现异常情况的代码；        } catch(异常类型 异常参数) {            异常处理代码        } catch(异常类型 异常参数) {            异常处理代码        }        1. 如果try代码块中没有抛出异常，try代码块中语句会顺序执行完，catch代码块内容不会被执行；        2. 如果try代码块中抛出catch代码块所声明的异常类型对象，程序跳过try代码块中接下来代码，直接执行           catch代码块中对应内容;           a. 可以存在多个catch代码块，究竟执行哪个，看抛出的异常对象是否是catch代码块中异常类型；           b. 异常只能被一个异常处理器所处理, 不能声明两个异常处理器处理相同类型的异常；           c. 多个catch语句块所声明的异常类型不能越来越小；           d. 不能捕获一个在try语句块中没有抛出的异常；         3. 如果try代码块中抛出catch代码块未声明的异常类型对象，异常被抛给调用者；哪个调用了这段语句块           哪个负责处理这个异常；    三. finally语句: 任何情况下都必须执行的代码        由于异常会强制中断正常流程，这会使得某些不管在任何情况下都必须执行的步骤被忽略，从而影响程序的健壮性。        例如小王开了一家小店，在店里上班的正常流程为：打开店门、工作8个小时、关门。异常流程为：小王在工作时突然        犯病，因而提前下班。例：            public void work() {                try {                    开门();                    工作8个小时();                    关门();                } catch(Exception e) {                    //去医院                }             }        假如小王在工作时突然犯病，那么流程会跳转到catch代码块，这意味着关门的操作不会被执行，这样的流程显然是不        安全的，必须确保关门的操作在任何情况下都会被执行。finally代码块能保证特定的操作总是会被执行，它的形式如下：            public void work() {                try {                    开门();                    工作8个小时();                } catch(Exception e) {                    //去医院                    return;                } finally {                    关门();                }            }        当然finally代码块中代码也可位于catch语句块之后，例如：            public void work() {    try {        开门();        工作8个小时();    } catch(Exception e) {        //去医院    }             关门();        }        这在某些情况下是可行的，但不值得推荐：

　　　　　　
　　　　　 a. 把与try代码块相关的操作孤立开来，使程序结构松散，可读性差；
b. 影响程序的健壮性。假设catch语句块中继续有异常抛出，关门动作便不会执行。

    四. 异常调用栈        异常处理时所经过的一系列方法调用过程被称为异常调用栈。        1. 异常的传播           哪个调用，哪个处理；           a. 异常情况发生后，发生异常所在的方法可以处理；           b. 异常所在的方法内部没有处理，该异常将被抛给该方法调用者，调用者可以处理；

　　　　　　　 c. 如调用者没有处理，异常将被继续抛出；如一直没有对异常处理，异常将被抛至虚拟机；
2. 如果异常没有被捕获，那么异常将使你的程序将被停止。
异常产生后，如果一直没有进行捕获处理，该异常被抛给虚拟机。程序将被终止。
3. 经常会使用的异常API
getMessage：获得具体的异常出错信息，可能为null。
printStatckTrace()：打印异常在传播过程中所经过的一系列方法的信息，简称异常处理方法调用栈信息；在程序调试
阶段，此方法可用于跟踪错误。

    五. 异常层级关系        所有异常类的祖先类为java.lang.Throwable类。它有两个直接的子类：        1. Error类：表示仅靠程序本身无法恢复的严重错误，比如内存空间不足，或者Java虚拟机的方法调用栈溢出。在大多数情                    况下，遇到这样的错误时，建议让程序终止。        2. Exception类：表示程序本身可以处理的异常。Exception还可以分为两种：运行时异常和受检查异常。           a. 运行时异常              1) 基本概念              RuntimeException类及其子类都被称为运行时异常，这种异常的特点是Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中              可能出现这类异常时，即使没有用try...catch语句捕获它，也没有用throws子句声明抛出它，还是会编译通过。例              如divide()方法的参数b为0, 执行a/b操作时会出现ArithmeticException异常，它属于运行时异常，Java编译器不会              检查它。              public int divide(int a, int b) {                     return a/b;      //当参数b为0, 抛出ArithmeticException              }              2) 深入解析              运行时异常表示无法让程序恢复运行的异常，导致这种异常的原因通常是由于执行了错误操作。一旦出现了错误操作，              建议终止程序，因此Java编译器不检查这种异常。              运行时异常应该尽量避免。在程序调试阶段，遇到这种异常时，正确的做法是改进程序的设计和实现方式，修改程序              中的错误，从而避免这种异常。捕获它并且使程序恢复运行并不是明智的办法。              3) 对比              与Error类相比：              相同点：i. Java编译器都不会检查它们；                      ii.当程序运行时出现它们， 都会终止程序；              不同点：i. Error类及其子类表示的错误通常是由Java虚拟机抛出的，在JDK中预定义了一些错误类，比如                         OutOfMemoryError和StackOutofMemoryError。                         RuntimeException表示程序代码中的错误；                      ii.Error类一般不会扩展来创建用户自定义的错误类；                         RuntimeException是可以扩展的，用户可以根据特定的问题领域来创建相关的运行时异常类；           b. 受检查异常。              除了RuntimeException及其子类以外， 其他的Exception类及其子类都属于受检查异常(Checked Exception)。 这种              异常的特点是Java编译器会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常时，要么用try...catch语句捕获它，要              么用throws子句声明抛出它，否则编译不会通过。    六. 一些未检查的异常RuntimeException        1. java.lang.ArithmeticException             算术异常 如：除0;        2. java.lang.NullPointerException             空指针引用 如：没初始化一个References便使用;        3. java.lang.ArrayIndexoutofBoundsException             数组越界 如：调用一个有十个元素的Array的第十一个元素的内容;        4. java.lang.ClassCastException            强制类型转换异常        5. java.lang.NumberFormatException             数据格式异常   如：Integer.parseInt("a");        6. java.lang.NegativeArraySizeException 数组长度为负数异常     七. 异常声明和处理        1. 自己主动使用throw语句的时候代码会抛出异常；        2. 使用try-catch-finally语句结构处理或           在方法声明上声明throws继续抛出；        异常处理语句的语法规则：        1. try代码块不能脱离catch代码块或finally代码块而单独存在。try代码块后面至少有一个catch代码块或finally代码块。        2. try代码块后面可以有零个或多个catch代码块，还可以有零个或至多一个finally代码块。如果catch代码块和finally代码           块并存，finally代码块必须在catch代码块后面。        3. try代码块后面可以只跟finally代码块。        4. 在try代码块中定义的变量的作用域为try代码块，在catch代码块和finally代码块中不能访问该变量。        5. 当try代码块后面有多个catch代码块时，Java虚拟机会把实际抛出的异常对象依次和各个catch代码块声明的异常类型匹配，           如果异常对象为某个异常或其子类的实例，就执行这个catch代码块，而不会再执行其他的catch代码块。        6. 如果一个方法可能出现受检查异常，要么用try...catch语句捕获，要么用throws子句声明将它抛出。        7. throw语句后面不允许紧跟其它语句，因为这些语句永远不会被执行。    八. 编写/使用自己的异常类,        在特定的问题领域，可以通过扩展Exception类或RuntimeException类来创建自定义的异常。异常类包含了和异常相关的信息,         这有助于负责捕获异常的catch代码块，正确地分析并处理异常。            package com.briup.chap08;    public class UserException extends Exception{        public UserException() {            super();        }        public UserException(String message) {            super(message);        }    }    package com.briup.chap08;    public class UserExceptionTest {        public void addUser()throws UserException{            System.out.println("添加用户");        }        public static void main(String[] args) {            UserExceptionTest u = new UserExceptionTest();            try {                u.addUser();            } catch (UserException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }    九. 断言        假设要进行如下的计算：        double y = Math.sqrt(x);        为了让程序健壮，你会先进行测试检查并抛出异常而不让x的值为负数。        if(x<0) throw new IllealArgumentException("x < 0");        但是，就算是测试结束了，以后实际运行时x的值不会小于0。这种测试代码会一直保留在你的程序中。如果程序中有太多的        检查，程序的运行就会慢好多。        如果在测试阶段会有这种检查，而在发布阶段能自动删除这些东西。该多好！ 这就是断言机制。        1. 断言使用           在JDK1.4中，Java语言引入一个新的关键字： assert。 该关键字有两种形式：            assert  条件           以及           assert  条件： 表达式           这两种形式都会对条件进行评估，如果结果为假则抛出AssertionError。 在第二种形式中，表达式会传入AssertionError的           构造器并转成一个消息字符串。           表达式字符串部分的唯一目的就是生成一个消息字符串。AssertionError对象并不存储表达式的值，因此你不可能在以后获取它。           要断言x不是负数，只需要使用如下简单的语句：           assert x >= 0;           或者你可以将x的值传递给AssertionError对象，从而可以在以后显示：            assert x >= 0 : x;        2. 断言内容代码编译           因为assert是一个新的关键字，因此在使用时需要告诉编译器你编译所使用jdk的版本号。           javac -source 1.4 MyClass.java           在jdk的后续版本中，对断言的支持成为默认特性(我们使用的是JDK5.0以上,使用不需要使用这个编译,默认就支持的)。        3. 断言内容代码执行           默认情况下，断言是关闭的。要通过-enableassertions或者-ea选项来运行程序以打开断言：           java -enableassertions com.briup.ch07.Xxxx            java -ea com.briup.ch07.Xxxx           打开或关闭断言是类装载器的功能。当断言功能被关闭时，类装载器会跳过那些和断言相关的代码，因此不会降低程序运行速度。       注意:使用eclipse运行代码的时候也是可以传参数的(包括俩种参数)       java -xx com.briup.ch07.Test yy       xx是给JVM传的参数  yy是给Test类的main方法传的参数