异常处理

                    

Java异常

在使用计算机语言进行项目开发的过程中，即使程序员把代码写得尽善尽美，在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题，因为很多问题不是靠代码能够避免的，比如：客户输入数据的格式，读取文件是否存在，网络是否始终保持通畅等等。

 

 

异常

在Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)

Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类：

Error:  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。一般不编写针对性的代码进行处理。

 

代码演示：

package com.it18zhang.java1;

 

public class TestError {

public static void main(String[] args) {

//java.lang.StackOverflowError

//main(args);

//java.lang.OutOfMemoryError

byte[] b = new byte[1024*1024*600];

}

}

 

 

 

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。例如：

   空指针访问

   试图读取不存在的文件

   网络连接中断

 

代码演示

 

@Test

public void test1(){

Scanner s = new Scanner(System.in);

int i = s.nextInt();

System.out.println(i);

}

 

解决方法

对于这些错误，一般有两种解决方法：

一是遇到错误就终止程序的运行。

另一种方法是由程序员在编写程序时，就考虑到错误的检测、错误消息的提示，以及错误的处理。

 

 

捕获错误最理想的是在编译期间，但有的错误只有在运行时才会发生。比如：除数为0，数组下标越界等

分类：编译时异常和运行时异常

 

 

 

 

 

数组下标越界的异

 

常:ArrayIndexOutOfBoundsException

@Test

public void test2(){

int[] i = new int[10];

//System.out.println(i[10]);

System.out.println(i[-10]);

}

 

算术异常：

ArithmeticException

@Test

public void test3(){

int i = 10;

System.out.println(i / 0);

}

类型转换异常：ClassCastException

@Test

public void test4(){

Object obj = new Date();

String str = (String)obj;

//String str1 = (String)new Date();

}

 

空指针异常：NullPointerExcetion 

 

@Test

public void test5(){

//Person p = new Person();

//p = null;

//System.out.println(p.toString());

String str = new String("AA");

str = null;

System.out.println(str.length());

}

 

/*一、异常的体系结构

 * java.lang.Throwable

 * |-----Error:错误，程序中不进行处理

 * |-----Exception:异常，要求在编写程序时，就要考虑到对这些异常的处理

 * |-----编译时异常：在编译期间会出现的异常（执行javac.exe命令时，出现异常）

 * |-----运行时异常：在运行期间出现的异常(执行java.exe命令时，出现异常)

 *

 * 当执行一个程序时，如果出现异常，那么异常之后的代码就不再执行！

 */

编译时异常

 

@Test

public void test6(){

//FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("hello.txt"));

//int b;

//while((b = fis.read()) != -1){

//System.out.println((char)b);

//}

//fis.close();

}

1.运行时异常

是指编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。

对于这类异常，可以不作处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。

 

2.编译时异常

是指编译器要求必须处置的异常。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求java程序必须捕获或声明所有编译时异常。

对于这类异常，如果程序不处理，可能会带来意想不到的结果

 

 

异常处理机制

Java提供的是异常处理的抓抛模型

 

/*

 * 二、如何处理Exception的异常

 * Java提供的是异常处理的抓抛模型

 * 1."抛"：当我们执行代码时，一旦出现异常，就会在异常的代码处生成一个对应的异常类型的对象，并

 *        将此对象抛出。(自动抛出   /手动抛出)

 *        >一旦抛出此异常类的对象，那么程序就终止执行

 *        >此异常类的对象抛给方法的调用者。

 * 2."抓"：抓住上一步抛出来的异常类的对象。如何抓？即为异常处理的方式

 *    java 提供了两种方式用来处理一个异常类的对象。

 *    处理的方式一：

 *    try{

 *    //可能出现异常的代码

 *    }catch(Exception1 e1){

 *    //处理的方式1

 *    }catch(Exception2 e2){

 *    //处理的方式2

 *    }finally{

 *    //一定要执行的代码

 *    }

 * 注：1.try内声明的变量，类似于局部变量，出了try{}语句，就不能被调用

 *    2.finally是可选的。

 *    3.catch语句内部是对异常对象的处理：

 *        >getMessage();  printStackTrace();

 *    4.可以有多个catch语句，try中抛出的异常类对象从上往下去匹配catch中的异常类的类型，一旦满足

 *      就执行catch中的代码。执行完，就跳出其后的多条catch语句

 *    5.如果异常处理了，那么其后的代码继续执行。

 *    6.若catch中多个异常类型是"并列"关系，孰上孰下都可以。

 *      若catch中多个异常类型是"包含"关系，须将子类放在父类的上面，进行处理。否则报错！

 *    7.finally中存放的是一定会被执行的代码，不管try中、catch中是否仍有异常未被处理，以及是否有return语句。

 *    8.try-catch是可以嵌套的。

 *    

 * 三、对于运行时异常来说，可以不显式的进行处理。

 *    对于编译时异常来说，必须要显式的进行处理。

 */

public class TestException1 {

// 编译时异常

@Test

public void test6() {

FileInputStream fis = null;

try {

fis = new FileInputStream(new File("hello.txt"));

int b;

while ((b = fis.read()) != -1) {

System.out.print((char) b);

}

 

} catch (FileNotFoundException e1) {

System.out.println("文件找不到了！");

} catch (IOException e1) {

System.out.println(e1.getMessage());

} finally {

try {

fis.close();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

}

 

// 常见的运行时异常

// 4.空指针异常：NullPointerExcetion

@Test

public void test5() {

// Person p = new Person();

// p = null;

// System.out.println(p.toString());

 

try {

String str = new String("AA");

str = null;

System.out.println(str.length());

} catch (Exception e) {

// e.printStackTrace();

System.out.println("出现空指针的异常了");

}

}

 

// 3.类型转换异常：ClassCastException

@Test

public void test4() {

try {

Object obj = new Date();

String str = (String) obj;

} catch (ClassCastException e) {

System.out.println("出现类型转换的异常了");

//System.out.println(10 / 0);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

System.out.println("hello!美女！");

}

// String str1 = (String)new Date();

}

 

// 2.算术异常：ArithmeticException

@Test

public void test3() {

try {

int i = 10;

System.out.println(i / 0);

} catch (Exception e) {

// e.printStackTrace();

System.out.println(e.getMessage());

}

}

 

// 1.数组下标越界的异常:ArrayIndexOutOfBoundsException

@Test

public void test2() {

try {

int[] i = new int[10];

// System.out.println(i[10]);

System.out.println(i[-10]);

} catch (Exception e) {

System.out.println("出现异常了！");

}

}

 

@Test

public void test1() {

Scanner s = new Scanner(System.in);

try {

int i = s.nextInt();

System.out.println(i);

} catch (InputMismatchException e) {

System.out.println("出现类型不匹配的异常了！");

}

}

}

 

 

finally面试讲解

public class TestFinally {

 

public static void main(String[] args) {

int i = method1();

System.out.println(i);

}

public static int method1(){

try{

System.out.println(10/0);

return 1;

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

return 3;

}finally{

System.out.println("我是帅哥！");

return 2;

}

}

}

 

Java程序的执行过程中如出现异常，会生成一个异常类对象，该异常对象将被提交给Java运行时系统，这个过程称为抛出(throw)异常。

 

如果一个方法内抛出异常，该异常对象会被抛给调用者方法中处理。如果异常没有在调用者方法中处理，它继续被抛给这个调用方法的上层方法。这个过程将一直继续下去，直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)异常。

 

程序员通常只能处理Exception，而对Error无能为力

 

异常处理是通过try-catch-finally语句实现的。

 

try{

...... //可能产生异常的代码

}

catch( ExceptionName1 e ){

...... //当产生ExceptionName1型异常时的处置措施

}

catch( ExceptionName2 e ){

...... //当产生ExceptionName2型异常时的处置措施

}  

[ finally{

......  //无论是否发生异常，都无条件执行的语句

}  ]

 

捕获异常的有关信息：

与其它对象一样，可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。

getMessage()   获取异常信息，返回字符串

printStackTrace()  获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置。返回值void。

 

try

捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围，将可能出现异常的代码放在try语句块中。

catch (Exceptiontype e)

在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象。

finally

捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口，使得在控制流转到程序的其它部分以前，能够对程序的状态作统一的管理。

不论在try代码块中是否发生了异常事件，catch语句是否执行，catch语句是否有异常，catch语句中是否有return，finally块中的语句都会被执行。

finally语句和catch语句是任选的

 

声明抛出异常是Java中处理异常的第二种方式

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。

 

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。

声明抛出异常举例：

public void readFile(String file)  throws FileNotFoundException {

……

// 读文件的操作可能产生FileNotFoundException类型的异常

FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

 ..……

     }

 

 

 

 

 

人工抛出异常

 

Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出，也可根据需要人工创建并抛出。

首先要生成异常类对象，然后通过throw语句实现抛出操作(提交给Java运行环境)。

 

IOException e = new IOException();

throw e;

 

可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将会产生语法错误：

        throw new String("want to throw");

 

//1.手动的抛出一个异常的例子

//2.抛出的异常类型：若是RuntimeException，可以不显式的处理

//若是一个Exception,必须要显式的处理。

public class TestCircle {

public static void main(String[] args) {

Circle c1 = new Circle(2.1);

Circle c2 = new Circle(2.1);

try {

System.out.println(c1.compareTo(c2));

System.out.println(c1.compareTo(new String("AA")));

} catch (Exception e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

}

class Circle{

private double radius;

 

public double getRadius() {

return radius;

}

 

public void setRadius(double radius) {

this.radius = radius;

}

 

public Circle(double radius) {

super();

this.radius = radius;

}

//比较两个圆的半径的大小。

public int compareTo(Object obj)throws Exception{

if(this == obj){

return 0;

}

else if(objinstanceof Circle){

Circle c = (Circle)obj;

if(this.radius > c.radius){

return 1;

}else if(this.radius == c.radius){

return 0;

}else{

return -1;

}

}else{

//return -2;

//手动的抛出一个异常

throw new Exception("传入的类型有误！");

//throw new String("传入的类型有误！");

//throw new MyException("传入的类型有误！");

}

}

}

 

如何手动抛出一个异常

//如何自定义一个异常类

//1.自定义的异常类继承现有的异常类

//2.提供一个序列号，提供几个重载的构造器

public class MyExceptionextends Exception{

static final long serialVersionUID = -70348975766939L;

public MyException(){

}

public MyException(String msg){

super(msg);

}

}

 

 

创建用户自定义异常类

一般地，用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。

自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。

自定义的异常类对象通过throw抛出。

自定义异常最重要的是异常类的名字，当异常出现时，可以根据名字判断异常类型。

 

 

 

 

 

面试题

public class ReturnExceptionDemo {

static void methodA() {

try {

System.out.println("进入方法A");

throw new RuntimeException("制造异常");

} finally {

System.out.println("用A方法的finally");

}}

static int methodB() {

try {

System.out.println("进入方法B");

return 1;

} finally {

System.out.println("调用B方法的finally");

return 2;

}}

public static void main(String[] args) {

try {

methodA();

} catch (Exception e) {

System.out.println(e.getMessage());

}

int i = methodB();

System.out.println(i);

}

}

 

编写应用程序EcmDef.java，接收命令行的两个参数，要求不能输入负数，计算两数相除。

对数据类型不一致(NumberFormatException)、缺少命令行参数(ArrayIndexOutOfBoundsException、

   除0(ArithmeticException)及输入负数(EcDef自定义的异常)进行异常处理。

提示：

(1)在主类(EcmDef)中定义异常方法(ecm)完成两数相除功能。

(2)在main()方法中使用异常处理语句进行异常处理。

(3)在程序中，自定义对应输入负数的异常类(EcDef)。

(4)运行时接受参数 java EcmDef 20 10   

//args[0]=“20”args[1]=“10”

(5)Interger类的static方法parseInt(String s)将s转换成对应的int值。如int a=Interger.parseInt(“314”); //a=314;

/*

 * 编写应用程序EcmDef.java，接收命令行的两个参数，要求不能输入负数，计算两数相除。

对数据类型不一致(NumberFormatException)、缺少命令行参数(ArrayIndexOutOfBoundsException、

  除0(ArithmeticException)及输入负数(EcDef自定义的异常)进行异常处理。

提示：

(1)在主类(EcmDef)中定义异常方法(ecm)完成两数相除功能。

(2)在main()方法中使用异常处理语句进行异常处理。

(3)在程序中，自定义对应输入负数的异常类(EcDef)。

(4)运行时接受参数 java EcmDef 20 10   

//args[0]=“20”args[1]=“10”

(5)Interger类的static方法parseInt(String s)将s转换成对应的int值。如int a=Interger.parseInt(“314”);//a=314;

 

 */

public class EcmDef {

public static void main(String[] args) {

try{

int i = Integer.parseInt(args[0]);//被除数

int j = Integer.parseInt(args[1]);//除数

ecm(i,j);

}catch(NumberFormatException e){

System.out.println("输入的数据类型不一致");

}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){

System.out.println("缺少命令行参数");

}catch(ArithmeticException e){

System.out.println("分母为零了");

}catch(EcDef e){

System.out.println(e.getMessage());

}

}

public static void ecm(int i,int j)throws EcDef{

if(i < 0 || j < 0){

throw new EcDef("您输入的数值存在负数！");

}

System.out.println(i / j);

}

}

//自定义异常类

class EcDef extends Exception{

static final long serialVersionUID = -3387524229948L;

public EcDef(){

}

public EcDef(String msg){

super(msg);

}

}