Java 最全异常讲解

幸运券发放 2019-08-31

java 面向对象 string static exception void 数组

Java 最全异常讲解

  1. 导引问题
    实际工作中,遇到的情况不可能是非常完美的。比如:你写的某个模块,用户输入不一定符合你的要求、你的程序要打开某个文件,这个文件可能不存在或者文件格式不对,你要读取数据库的数据,数据可能是空的等。我们的程序再跑着,内存或硬盘可能满了。等等。

软件程序在运行过程中,非常可能遇到刚刚提到的这些异常问题,我们叫异常,英文是:Exception,意思是例外。这些,例外情况,或者叫异常,怎么让我们写的程序做出合理的处理。而不至于程序崩溃。

1.1 常见的错误:
用户输入错误
设备错误。硬件问题,比如打印机关掉、服务器问题
物理限制。磁盘满了
代码限制。数组下标越界等
设计良好的程序应该在异常发生时提供处理这些错误的方法,使得程序不会因为异常的发生而终断或产生不可预见的结果。

如果没有异常处理机制,那么:

1.2 两个坏处:
1.逻辑代码和错误处理代码放一起!

2.程序员本身需要考虑的例外情况较复杂,对程序员本身要求较高!

异常机制就是当程序出现错误,程序如何安全退出的机制。

  1. 异常(Exception)的概念
    Java 如何处理异常?

第一个异常示例和解析:

public static void main(String[]args){

int i=1/0;

}
执行上述代码的异常信息如下:
Exception in thread"main"java.lang.ArithmeticException:/by zero at chuji.BubbleSort.main(BubbleSort.java:11)
Java 是采用面向对象的方式来处理异常的。

  1. 处理过程
    抛出异常:在执行一个方法时,如果发生异常,则这个方法生成代表该异常的一个对象,停止当前执行路径,并把异常对象提交给 JRE。

捕获异常:JRE 得到该异常后,寻找相应的代码来处理该异常。JRE 在方法的调用栈中查找,从生成异常的方法开始回溯,直到找到相应的异常处理代码为止。

  1. 异常分类
    JDK 中定义了很多异常类,这些类对应了各种各样可能出现的异常事件,所有异常对象都是派生于 Throwable 类的一个实例。如果内置的异常类不能够满足需要,还可以创建自己的异常类。

异常类之间的关系图

img

图引用链接:https://www.cnblogs.com/hwaggLee/p/4509038.html

4.2 Error
Error 类层次描述了 Java 运行时系统内部错误和资源耗尽错误。这类错误是我们无法控制的,同时也是非常罕见的错误。所以在编程中,不去处理这类错误。

Error 表明系统 JVM 已经处于不可恢复的崩溃状态中。我们不需要管他。

打开 JDK 的:java.lang.error,查看他的所有子类。

4.3 Exception
所有异常类的父类,其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。

4.4 Error 和 Exception 的区别
我开着车走在路上,一头猪冲在路中间,我刹车。这叫一个异常。

我开着车在路上,发动机坏了,我停车,这叫错误。系统处于不可恢复的崩溃状态。发动机什么时候坏?我们普通司机能管吗?不能。发动机什么时候坏是汽车厂发动机制造商的事。

4.4.1 Runtime Exception
出现 RuntimeException 就一定是你的问题,可以不捕获,因为小心点这些异常是可以避免的。 派生于RuntimeException 的异常。是一类特殊的异常,如被 0 除、数组下标超范围等,其产生比较频繁,处理麻烦,如果显式的声明或捕获将会对程序可读性和运行效率影响很大。因此由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序(用户可不必对其处理)。这类异常通常是由编程错误导致的,因为只有小心点,这些异常都是可以避免的,所以在编写程序时,并不要求必须使用异常处理机制来处理这类异常,所有这类异常都继承自java.lang.RuntimeException。

常见的运行时异常有:

ArithmeticException

如试图除以0

NullPointerException

当程序访问一个空对象的成员变量或方法,访问一个空数组的成员时发生

ClassCastException

发生多态后,如果强制转化的并不是父类的子类时发生。编译的时候可以通过,因为编译的时候并不会检查类型转化的问题

ArrayIndexOutOfBoundsException

访问的元素下表超过数组长度

NumberFormatException

数字格式异常!

心得:

大家平时在遇到 NullPointerException,也就是空指针的问题时,不要只记得百度,应该从报错的地方去分析自己的代码,因为空指针其实是你的代码写的不严谨造成的。空指针解决方案:Debug,看你对应的值是否为 null。

4.4.2 Checked Exception
所有不是 Runtime Exception 的异常,统称为 Checked Exception,又被称为“已检查异常”。 这类异常的产生不是程序本身的问题,通常由外界因素造成的。为了预防这些异常产生时,造成程序的中断或得到不正确的结果,Java 要求编写可能产生这类异常的程序代码时,一定要去做异常的处理。

编译器将检查是否为所有已检查异常提供异常处理。

这一类异常,我们必须捕获进行处理。

Java 语言将派生于 RuntimeException 类或 Error 类的所有异常称为“未检查异常”。

  1. 异常的处理办法之一:捕获异常
    5.1 try

try 语句指定了一段代码,该段代码就是一次捕获并处理的范围。在执行过程中,当任意一条语句产生异常时,就会跳过该段中后面的代码。代码中可能会产生并抛出一种或几种类型的异常对象,它后面的catch语句要分别对这些异常做相应的处理

一个 try 语句必须带有至少一个 catch 语句块或一个 finally 语句块 。

注:当异常处理的代码执行结束以后,是不会回到try语句去执行尚未执行的代码。

5.2 catch
1、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。

2.、常用方法:

toString ( )方法,显示异常的类名和产生异常的原因
getMessage( ) 方法,只显示产生异常的原因,但不显示类名。
printStackTrace( ) 方法,用来跟踪异常事件发生时堆栈的内容。

这些方法均继承自 Throwable 类

3、catch 捕获异常时的捕获顺序:

如果异常类之间有继承关系,在顺序安排上需注意。越是顶层的类(父类),越放在下面。再不然就直接把多余的catch 省略掉。

5.3 finally
有些语句,不管是否发生了异常,都必须要执行,那么就可以把这样的语句放到finally 语句块中。

通常在 finally 中关闭程序块已打开的资源,比如:文件流、释放数据库连接等。

5.4 典型代码
public class TestException {

public static void main(String[] args) {
    FileReader reader = null;
    try {
        reader = new FileReader("d:/a.txt");
        char temp = (char) reader.read();
        System.out.println("读出的内容:" + temp);
    } catch (FileNotFoundException e) {
        System.out.println("文件没有找到!!");
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        System.out.println("文件读取错误!");
    } finally {
        System.out.println(" 不管有没有异常,我肯定会被执行!");
        try {
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

}
5.5 try, catch,finally ,return 执行顺序
执行顺序:
1.执行 try,catch , 给返回值赋值

2.执行finally

3.return

  1. 异常的处理办法之二:声明异常(throws 子句)
    当 Checked Exception 产生时,不一定立刻处理它,可以再把异常 Throws 出去。

在方法中使用 try-chatch-finally 由这个方法处理异常。在一些情况下,当前方法并不需要处理发生的异常,而是向上传递给调用它的方法处理。

如果一个方法中可能产生某种异常,但是并不能确定如何处理这种异常,则应根据异常规范在方法的首部声明该方法可能抛出的异常。

如果一个方法抛出多个已检查异常,就必须在方法的首部列出所有的异常,之间以逗号隔开。

6.1 典型代码
public class FileTest {

public static void main(String[] args) {
    try {
        readFile("d:/a.txt");
    } catch (FileNotFoundException e) {
        System.out.println("所需要的文件不存在!");
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        System.out.println("文件读写出错误!");
        e.printStackTrace();
    }
}

public static void readFile(String fileName) throws IOException {
    FileReader in = new FileReader(fileName);
    try {
        int tem = 0;
        tem = in.read();
        while (tem != -1) {
            System.out.println((char) tem);
            tem = in.read();
        }
    } finally {
        in.close();
    }
}

}
6.2 方法重写中声明异常原则
子类声明的异常范围不能超过父类声明的范围。包含如下意思:

父类没有声明异常,子类也不能;
不可抛出原有方法抛出异常类的父类或上层类
抛出的异常类型的数目不可以比原有的方法抛出的还多(不是指个数)

  1. 异常的处理办法之三:手动抛出异常(throw子句)
    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,也可根据需要手工创建并抛出。

在捕获一个异常前,必须有一段代码先生成异常对象并把它抛出。这个过程我们可以手工做,也可以由 JRE 来实现,但是他们调用的都是 throw 子句。

对于一个已经存在的异常类,抛出该类异常对象过程如下:

找到一个合适的异常类。

创建一个该类的对象。

将对象抛出

File f=new File("c:/tt.txt");
if(!f.exists()){

try{
    throw new FileNotFoundException("File can't be found!");
}catch(FileNotFoundException e){
    e.printStackTrace();
}

}

  1. 自定义异常
    在程序中,可能会遇到任何标准异常类都没有充分的描述清楚的问题,这种情况下可以创建自己的异常类。

怎么做:

从 Exception 类或者它的子类派生一个子类即可

习惯上,定义的类应该包含 2 个构造器:一个是默认的构造器,另一个是带有详细信息的构造器。

典型代码

class IllegalAgeException extends Exception {

public IllegalAgeException() {
}

public IllegalAgeException(String msg) {
    super(msg);
}

}

class Person {

private String name;
private int age;

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

public void setAge(int age) {
    if (age < 0) throw new IllegalAgeException("人的年龄不应该为负数");
    this.age = age;
}

public String toString() {
    return "name is " + name + " and age is " + age;
}

}

public class MyExceptionTest {

public static void main(String[] args) {
    Person p = new Person();
    try {
        p.setName("Lincoln");
        p.setAge(-1);
    } catch (IllegalAgeException e) {
        e.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }
    System.out.println(p);
}

}

  1. 使用异常机制建议
    要避免使用异常处理代替错误处理,这样会降低程序的清晰性,并且效率低下( Java 是采用面向对象的方式来处理异常的,所以也是会有一定的开销)

只在异常情况下使用异常机制
不要进行小粒度的异常处理---应该将整个任务尽可能包装在一个 Try 语句块中
异常往往在低层抛出,高层处理(捕获)

  1. 总结
    一个图

五个关键字(try, catch, finally, throws, throw)
先逮小的(子类),再逮大的(父类)
异常和重写的关系
自定义异常
原文地址https://www.cnblogs.com/deveypf/p/11437566.html

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