异常

三．异常

1．异常语句

　　2.3.1 try语句可能会抛弃一个或多个例外。　　

　　2.3.2 catch语句，包括一个例外类型和一个例外对象。例外类型必须为Throwable类的子类，它指明

了catch语句所处理的例外类型，例外对象则由运行时系统在try所指定的代码块中生成并被捕捉，大括号

中包含对象的处理，其中可以调用对象的方法。　　

　　catch语句可以有多个，分别处理不同类的例外。Java运行时系统从上到下分别对每个catch语句处理

的例外类型进行检测，直到找到类型相匹配的catch语句为止。　　

　　也可以用一个catch语句处理多个例外类型，这时它的例外类型参数应该是这多个例外类型的父类。

　　2.3.3 finally语句

　　finally所指定的代码都要被执行，通常在finally语句中可以进行资源的清除工作。如关闭打开的文

件等。　　

　　2.3.4 throws语句

　　throws总是出现在一个函数头中，用来标明该成员函数可能抛出的各种异常。假如你想明确地抛出一

个RuntimeException，你必须用throws语句来声明它的类型。　　

　　2.3.5 throw语句

　　throw总是出现在函数体中，用来抛出一个异常。

　　3 要害字及其中语句流程详解

　　3.1try的嵌套

　　每当碰到一个try语句，异常的框架就放到堆栈上面，直到所有的try语句都完成。假如下一级的try

语句没有对某种异常进行处理，堆栈就会展开，直到碰到有处理这种异常的try语句。下面是一个try语句

嵌套的例子。　　

　　classMultiNest {　　

　　staticvoid procedure() {　　

　　try {　　

　　int a = 0;　　

　　int b =42/a;　　

　　} catch(java.lang.ArithmeticExceptione) {　　

　　System.out.println("inprocedure, catch ArithmeticException: " + e);　　

　　}　　

　　}　　

　　publicstatic void main(String args[]) {

　　 try {

　　procedure();

　　 }catch(java.lang. Exception e) {

　　System.out.println("in main, catch Exception: " + e);

　　 }

　　 }

　　}

　　这个例子执行的结果为：

　　inprocedure, catch ArithmeticException: java.lang.ArithmeticException: / by zero

　　成员函数procedure里有自己的try/catch控制，所以main不用去处理 ArrayIndexOutOfBoundsException；当然如果在procedure中catch到异常时使用throw e;语句将异常抛出，那么main当然还是能够捕捉并处理这个procedure抛出来的异常。例如在procedure函数的catch中的System.out语句后面增加throwe;语句之后，执行结果就变为：

in procedure, catch ArithmeticException:java.lang.ArithmeticException: / by zero

in main, catch Exception: java.lang.ArithmeticException: / by zero

    我认为try catch和正常的if else一样都是程序流程块，同样他们内部定义的变量对外部都是不可见的。如果try中的程序执行过程中有异常e抛出，如果e是catch中的定义的异常或是其子类，那么程序就会跳转到catch那边执行catch中的程序，如果catch中的程序又有异常抛出，那么就看这个异常有没有新的try catch块来捕获它，如果没有的话，那它就抛出了，程序中止执行。关于finally的理解就是任何调用try 或者catch中的return语句之前，都会先执行finally语句，如果finally存在的话。如果finally中有return语句，那么程序就return了，所以finally中的return是一定会被return的，编译器把finally中的return实现为一个warning。

3.5 如何抛出异常

如果你知道你写的某个函数有可能抛出异常，而你又不想在这个函数中对异常进行处理，只是想把它抛出去让调用这个函数的上级调用函数进行处理，那么有两种方式可供选择：

第一种方式：直接在函数头中throws SomeException，函数体中不需要try/catch。

第二种方式：使用try/catch，在catch中进行一定的处理之后（如果有必要的话）抛出某种异常。

第三种方法：使用try/catch/finally。

2．error和exception有什么区别?

error和exception区别：error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况；exception 表示一种设计或实现问题。也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。

System.err是将错误打印到控制台的标准错误流，通常比System.out要好，因为System.out也许会被重定向，而如果把结果送到System.err，就不会随System.out一起被重定向。

4．常见到的runtime exception。

ArithmeticException（除数为0的异常）, BufferOverflowException（缓冲区上溢异常）, BufferUnderflowException（缓冲区下溢异常）, IndexOutOfBoundsException（出界异常）,NullPointerException（空指针异常）, EmptyStackException（空栈异常）, IllegalArgumentException（不合法的参数异常）, NegativeArraySizeException, NoSuchElementException,SecurityException, SystemException, UndeclaredThrowableException

1. java.lang.NullPointerException
　　异常的解释是"程序遇上了空指针"，简单地说就是调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象，即把数组的初始化和数组元素的初始化混淆起来了。数组的初始化是对数组分配需要的空间，而初始化后的数组，其中的元素并没有实例化，依然是空的，所以还需要对每个元素都进行初始化（如果要调用的话）
　　2. java.lang.ClassNotFoundException　　异常的解释是"指定的类不存在"。
　　3. java.lang.ArithmeticException　　这个异常的解释是"数学运算异常"，比如程序中出现了除以零这样的运算就会出这样的异常。
　　4. java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
　　异常的解释是"数组下标越界"，现在程序中大多都有对数组的操作，因此在调用数组的时候一定要认真检查，看自己调用的下标是不是超出了数组的范围，一般来说，显示（即直接用常数当下标）调用不太容易出这样的错，但隐式（即用变量表示下标）调用就经常出错了，还有一种情况，是程序中定义的数组的长度是通过某些特定方法决定的，不是事先声明的，这个时候，最好先查看一下数组的length，以免出现这个异常。
　　5. java.lang.IllegalArgumentException
　　这个异常的解释是"方法的参数错误"，比如g.setColor(int red,int green,int blue)这个方法中的三个值，如果有超过２５５的也会出现这个异常，因此一旦发现这个异常，我们要做的，就是赶紧去检查一下方法调用中的参数传递是不是出现了错误。
　　6. java.lang.IllegalAccessException
　　这个异常的解释是"没有访问权限"，当应用程序要调用一个类，但当前的方法即没有对该类的访问权限便会出现这个异常。对程序中用了Package的情况下要注意这个异常。

5．Java中的异常处理机制的简单原理和应用。

　　Java通过面向对象的方法来处理例外。在一个方法的运行过程中，假如发生了例外，则这个方法生成

代表该例外的一个对象，并把它交给运行时系统，运行时系统寻找相应的代码来处理这一例外。我们把生

成例外对象并把它提交给运行时系统的过程称为抛弃(throw)一个例外。运行时系统在方法的调用栈中查找，从生成例外的方法开始进行回溯，直到找到包含相应例外处理的方法为止，这一个过程称为捕捉(catch)一个例外。　

当JAVA程序违反了JAVA的语义规则时，JAVA虚拟机就会将发生的错误表示为一个异常。违反语义规则包括2种情况。一种是JAVA类库内置的语义检查。例如数组下标越界,会引发IndexOutOfBoundsException;访问null的对象时会引发NullPointerException。另一种情况就是JAVA允许程序员扩展这种语义检查，程序员可以创建自己的异常，并自由选择在何时用throw关键字引发异常。所有的异常都是java.lang.Thowable的子类。

6．运行时异常与一般异常有何异同？

Throwable是所有Java程序中错误处理的父类，有两种资类：Error和Exception。

   Error：表示由JVM所侦测到的无法预期的错误，由于这是属于JVM层次的严重错误，导致JVM无法继续执行，因此，这是不可捕捉到的，无法采取任何恢复的操作，顶多只能显示错误信息。

Exception：表示可恢复的例外，这是可捕捉到的。

Java提供了两类主要的异常:runtime exception和checkedexception。checked异常也就是我们经常遇到的IO异常，以及SQL异常都是这种异常。对于这种异常，JAVA编译器强制要求我们必需对出现的这些异常进行catch。所以，面对这种异常不管我们是否愿意，只能自己去写一大堆catch块去处理可能的异常。

    但是另外一种异常：runtime exception，也称运行时异常，我们可以不处理。当出现这样的异常时，总是由虚拟机接管。比如：我们从来没有人去处理过NullPointerException异常，它就是运行时异常，并且这种异常还是最常见的异常之一。

    出现运行时异常后，系统会把异常一直往上层抛，一直遇到处理代码。如果没有处理块，到最上层，如果是多线程就由Thread.run()抛出，如果是单线程就被main()抛出。抛出之后，如果是线程，这个线程也就退出了。如果是主程序抛出的异常，那么这整个程序也就退出了。运行时异常是Exception的子类，也有一般异常的特点，是可以被Catch块处理的。只不过往往我们不对他处理罢了。也就是说，你如果不对运行时异常进行处理，那么出现运行时异常之后，要么是线程中止，要么是主程序终止。

    如果不想终止，则必须扑捉所有的运行时异常，决不让这个处理线程退出。队列里面出现异常数据了，正常的处理应该是把异常数据舍弃，然后记录日志。不应该由于异常数据而影响下面对正常数据的处理。在这个场景这样处理可能是一个比较好的应用，但并不代表在所有的场景你都应该如此。如果在其它场景，遇到了一些错误，如果退出程序比较好，这时你就可以不太理会运行时异常，或者是通过对异常的处理显式的控制程序退出。

异常处理的目标之一就是为了把程序从异常中恢复出来。

7．Throwable类

用面向对象的方法处理例外，就必须建立类的层次。类 Throwable位于这一类层次的最顶层，类Throwable有两个直接子类：Error和Exception。Error类对象（如动态连接错误等），由Java虚拟机生成并抛弃（通常，Java程序不对这类例外进行处理）；Exception类对象是Java程序处理或抛弃的对象。其中类RuntimeException代表运行时由Java虚拟机生成的例外，如算术运算例外ArithmeticException(由除0错等导致)、数组越界例外ArrayIndexOutOfBoundsException等；其它则为非运行时例外，如输入输出例外IOException等。Java编译器要求Java程序必须捕捉或声明所有的非运行时例外，但对运行时例外可以不做处理。　　

Throwable所提供的方法：

 String toString()：代表该Throwable对象的字符串表示法。

 String getMessage()：返回和该对象相关的错误信息。

 void printStackTrace()：将例外生成所发生的途径显示出来。

 voidprintStackTrace(PrintStream out)：输出到一个PrintStream的数据流中，借此可将信息写到一个文件。

 voidprintStackTrace(PrintWriter out)：输出到一个PrintWriter的数据流中。

  当程序需要捕捉数个不同的例外时，需要特别注意这些例外的顺序。应该按照类之间的阶层关系放置，越是基本的类越需放在后面的catch()区段。

catch(Exception e) {

System.err.println("caught anexception");

}

这段代码能捕获所有的异常，所以在实际使用时最好将其置于处理程序列表的末尾，防止跟随在后面的任何特殊异常控制器失效。

一个例外类至少需要包含一个默认的构造函数（用来显示默认的信息）及一个以String对象为参数的构造函数（用来显示用户提供的自订信息）。

20．const ，static有什么用途？（请至少说明两种）

（1）可以定义 const 常量

（2）const 可以修饰函数的参数、返回值，甚至函数的定义体。被const 修饰的东西都受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性。

const 用途

1 const 常量：该数不允许被改变，若改变编译器报错，定义时就要初始化，不然以后就再也没有机会初始化了

2 const 函数形参：f(const int a);表示该形参是一个输入形参，在函数里不能改变其值

3 const 指针：让指针本身为const 或者指针所指为const 或者两者同时为const

4 类的成员函数 const ：表示该函数只能对成员变量进行只读操作

5 const 类的成员函数：返回值为const，使得其返回值不能左值

static 用途

1 static局部变量表示该变量不是auto型的，就是说，该变量在程序开始的时候创建，在程序结束的时候销毁，使用的时候沿用是那个一次的那个值

2 static 全局变量 表示该变量只能在本文件中使用，不能被其他文件使用

3 static 函数表示该函数只能在本文件中使用 不能被其他文件中的函数调用

4 static 类成员变量表示这个类被全类拥有该类的所有对象只有一份拷贝

5 static 成员函数表示这个函数被全类拥有 而且只能访问静态成员变量