小回顾-异常以及异常处理机制
来源:互联网 发布:cnc编程教学下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 23:58
Java 异常处理
一、错误
错误的三大分类:
A:编译错误:指由于没有遵循Java语言的语法规则而产生的,这种错误要在编译前排除,否则程序不可能运行。
B:逻辑错误:指程序编译正常,也能运行,但运行结果不是人们所期待的。
C:运行时错误:指程序运行过程中出现了一个不可能执行的操作,就会出现运行时错误,有时也可以由逻辑错误引起。
二、异常
异常就是在程序运行的过程中所发生的不正常事件,这种不正常时间会中断程序的正常执行。异常是程序中的一些错误,但并不是所有的错误都是异常,并且错误有时候是可以避免的。
比如说,你的代码少了一个分号,那么运行出来结果是提示是错java.lang.Error;如果你用System.out.println(11/0),那么你是因为你用0做了除数,会抛出java.lang.ArithmeticException的异常。
A:异常发生的原因有很多,通常包含以下几大类:
- 1.用户输入了非法数据。
- 2.要打开的文件不存在。
- 3.网络通信时连接中断,或者JVM内存溢出。
这些异常有的是因为用户错误引起,有的是程序错误引起的,还有其它一些是因为物理错误引起的。
B:要理解Java异常处理是如何工作的,你需要掌握以下三种类型的异常:
- 1.检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时,一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。
- 2.运行时异常:运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反,运行时异常可以在编译时被忽略。
- 3.错误:错误不是异常,而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如,当栈溢出时,一个错误就发生了,它们在编译也检查不到的。
三、Exception 类的层次
所有的异常类是从java.lang.Exception 类继承的子类。Exception类是Throwable类的子类。除了Exception类外,Throwable还有一个子类Error。
Java程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时,它们在Java程序处理的范畴之外。
Error用来指示运行时环境发生的错误。例如,JVM 内存溢出。一般地,程序不会从错误中恢复。
异常类有两个主要的子类:IOException类和RuntimeException类。
四、Java 内置异常类
Java语言定义了一些异常类在java.lang标准包中。标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于Java.lang包是默认加载到所有的Java程序的,所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。
Java根据各个类库也定义了一些其他的异常,下面的表中列出了Java的非检查性异常。
null
时,抛出该异常NumberFormatException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。SecurityException由安全管理器抛出的异常,指示存在安全侵犯。StringIndexOutOfBoundsException此异常由 String
方法抛出,指示索引或者为负,或者超出字符串的大小。UnsupportedOperationException当不支持请求的操作时,抛出该异常。Object
类中的 clone
方法克隆对象,但该对象的类无法实现 Cloneable
接口时,抛出该异常。IllegalAccessException拒绝访问一个类的时候,抛出该异常。InstantiationException当试图使用 Class
类中的 newInstance
方法创建一个类的实例,而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时,抛出该异常。InterruptedException一个线程被另一个线程中断,抛出该异常。NoSuchFieldException请求的变量不存在NoSuchMethodException请求的方法不存在五、异常方法
返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。2public Throwable getCause()
返回一个Throwable 对象代表异常原因。3public String toString()
使用getMessage()的结果返回类的串级名字。4public void printStackTrace()
打印toString()结果和栈层次到System.err,即错误输出流。5public StackTraceElement [] getStackTrace()
返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶,最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。6public Throwable fillInStackTrace()
用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次,添加到栈层次任何先前信息中。
六、捕获异常
1.定义:使用try和catch关键字可以捕获异常。try/catch代码块放在异常可能发生的地方。
2.语法:try/catch代码块中的代码称为保护代码,使用try/catch的语法如下:
try{ // 程序代码}catch(ExceptionName e1){ //Catch 块}
注意:Catch语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时,try后面的 catch块就会被检查。
如果发生的异常包含在catch块中,异常会被传递到该catch块,这和传递一个参数到方法是一样。
3.实例:
下面的例子中声明有两个元素的一个数组,当代码试图访问数组的第三个元素的时候就会抛出一个异常。
ExcepTest.java 文件代码:// 文件名 : ExcepTest.javaimport java.io.*;public class ExcepTest{ public static void main(String args[]){ try{ int a[] = new int[2]; System.out.println("Access element three :" + a[3]); }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){ System.out.println("Exception thrown :" + e); } System.out.println("Out of the block"); }}以上代码编译运行输出结果如下:
Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3Out of the block4.拓展-多重捕获块:
一个try代码块后面跟随多个catch代码块的情况就叫多重捕获。多重捕获块的语法如下所示:
try{ // 程序代码}catch(异常类型1 异常的变量名1){ // 程序代码}catch(异常类型2 异常的变量名2){ // 程序代码}catch(异常类型2 异常的变量名2){ // 程序代码}
上面的代码段包含了3个catch块。
可以在try语句后面添加任意数量的catch块。
如果保护代码中发生异常,异常被抛给第一个catch块。
如果抛出异常的数据类型与ExceptionType1匹配,它在这里就会被捕获。
如果不匹配,它会被传递给第二个catch块。
如此,直到异常被捕获或者通过所有的catch块。
实例:
该实例展示了怎么使用多重 try/catch。
try{ file = new FileInputStream(fileName); x = (byte) file.read();}catch(IOException i){ i.printStackTrace(); return -1;}catch(FileNotFoundException f) //Not valid!{ f.printStackTrace(); return -1;}
七、throws/throw 关键字(抛异常):
1.定义:
如果一个方法没有捕获一个检查性异常,那么该方法必须使用throws关键字来声明。throws关键字放在方法签名的尾部。
也可以使用throw关键字抛出一个异常,无论它是新实例化的还是刚捕获到的。下面方法的声明抛出一个RemoteException异常:
import java.io.*;public class className{ public void deposit(double amount) throws RemoteException { // Method implementation throw new RemoteException(); } //Remainder of class definition}
一个方法可以声明抛出多个异常,多个异常之间用逗号隔开。
例如,下面的方法声明抛出RemoteException和InsufficientFundsException:
import java.io.*;public class className{ public void withdraw(double amount) throws RemoteException, InsufficientFundsException { // Method implementation } //Remainder of class definition}2.finally关键字
finally关键字用来创建在try代码块后面执行的代码块。无论是否发生异常,finally代码块中的代码总会被执行。在finally代码块中,可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。
finally代码块出现在catch代码块最后,语法如下:
try{ // 程序代码}catch(异常类型1 异常的变量名1){ // 程序代码}catch(异常类型2 异常的变量名2){ // 程序代码}finally{ // 程序代码}3.实例:
ExcepTest.java 文件代码:public class ExcepTest{ public static void main(String args[]){ int a[] = new int[2]; try{ System.out.println("Access element three :" + a[3]); }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){ System.out.println("Exception thrown :" + e); } finally{ a[0] = 6; System.out.println("First element value: " +a[0]); System.out.println("The finally statement is executed"); } }}
以上实例编译运行结果如下:Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3First element value: 6The finally statement is executed
注意下面事项:
- 1.catch不能独立于try存在。
- 2.在try/catch后面添加finally块并非强制性要求的。
- 3.try代码后不能既没catch块也没finally块。
- 4.try, catch, finally块之间不能添加任何代码。
八、声明自定义异常
在Java中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。
- 1.所有异常都必须是Throwable的子类。
- 2.如果希望写一个检查性异常类,则需要继承Exception类。
- 3.如果你想写一个运行时异常类,那么需要继承RuntimeException类。
可以像下面这样定义自己的异常类:
class MyException extends Exception{}
只继承Exception类来创建的异常类是检查性异常类。
下面的InsufficientFundsException类是用户定义的异常类,它继承自Exception。一个异常类和其它任何类一样,包含有变量和方法。
实例:
InsufficientFundsException.java 文件代码:// 文件名InsufficientFundsException.javaimport java.io.*; public class InsufficientFundsException extends Exception{ private double amount; public InsufficientFundsException(double amount) { this.amount = amount; } public double getAmount() { return amount; }}
为了展示如何使用我们自定义的异常类,在下面的CheckingAccount类中包含一个 withdraw()方法抛出一个InsufficientFundsException异常。
CheckingAccount.java 文件代码:// 文件名称 CheckingAccount.javaimport java.io.*; public class CheckingAccount{ private double balance; private int number; public CheckingAccount(int number) { this.number = number; } public void deposit(double amount) { balance += amount; } public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException { if(amount <= balance) { balance -= amount; } else { double needs = amount - balance; throw new InsufficientFundsException(needs); } } public double getBalance() { return balance; } public int getNumber() { return number; }}下面的BankDemo程序示范了如何调用CheckingAccount类的deposit()和withdraw()法。
BankDemo.java 文件代码://文件名称 BankDemo.javapublic class BankDemo{ public static void main(String [] args) { CheckingAccount c = new CheckingAccount(101); System.out.println("Depositing $500..."); c.deposit(500.00); try { System.out.println("\nWithdrawing $100..."); c.withdraw(100.00); System.out.println("\nWithdrawing $600..."); c.withdraw(600.00); }catch(InsufficientFundsException e) { System.out.println("Sorry, but you are short $" + e.getAmount()); e.printStackTrace(); } }}编译上面三个文件,并运行程序BankDemo,得到结果如下所示:
Depositing $500...Withdrawing $100...Withdrawing $600...Sorry, but you are short $200.0InsufficientFundsException at CheckingAccount.withdraw(CheckingAccount.java:25) at BankDemo.main(BankDemo.java:13)
九、通用异常
在Java中定义了两种类型的异常和错误。
- 1.JVM(Java虚拟机)异常:由JVM抛出的异常或错误。例如:NullPointerException 类,ArrayIndexOutOfBoundsException类,ClassCastException类。
- 2.程序级异常:由程序或者API程序抛出的异常。例如:IllegalArgumentException 类,IllegalStateException类。
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