java 异常-Exception

server/2024/9/24 1:40:48/

异常的概念

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）

执行过程中所发生的异常事件可分为两大类
（1）Error（错误）：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。比如：StackOverflowError【栈溢出】和 OOM【out of memory】，Error 是严重错误，程序会崩溃。
（2）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，网络连接中断等等
Exception 分为两大类：
运行时异常：程序运行时，发生的异常
编译时异常：编程时，编译器检查出的异常。

异常体系图

异常体系图的小结

  1. 异常分为两大类，运行时异常和编译时异常.
  2. 运行时异常，编译器检查不出来。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException 类及它的子类都是运行时异常。
  3. 对于运行时异常，可以不作处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程多的可读性和运行效率产生影响。
  4. 编译时异常，是编译器要求必须处置的异常。

常见的运行时异常

常见的运行时异常包括

  • 1) NullPointerException 空指针异常
  • 2) ArithmeticException 数学运算异常
  • 3) ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
  • 4) ClassCastException 类型转换异常
  • 5) NumberFormatException 数字格式不正确异常[]
常见的运行时异常举例
1) NullPointerException 空指针异常 NullPointerException_.java

当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常,看案例演示。

java">public class NullPointerException_ {public static void main(String[] args) {String name = null;System.out.println(name.length());}
}
2) ArithmeticException数学运算异常ArithmeticException_.java

当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数“除以零”时，抛出此类的一个实例,案例演示

java">public class NumberFormatException_ {public static void main(String[] args) {String name = "你好，世界";//将String 转成 intint num = Integer.parseInt(name);//抛出NumberFormatExceptionSystem.out.println(num);//1234}
}
3) ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常

用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引

java">public class ArrayIndexOutOfBoundsException_ {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1,2,4};for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {System.out.println(arr[i]);}}
}
4) ClassCastException类型转换异常

当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。例如，以下代码将生成一个ClassCastException

java">public class ClassCastException_ {public static void main(String[] args) {A b = new B(); //向上转型B b2 = (B)b;//向下转型，这里是OKC c2 = (C)b;//这里抛出ClassCastException}
}
class A {}
class B extends A {}
class C extends A {}
5) NumberFormatException数字格式不正确异常

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=>使用异常我们 可以确保输入是满足条件数字.

java">public class NumberFormatException_ {public static void main(String[] args) {String name = "快快乐乐学java";//将String 转成 intint num = Integer.parseInt(name);//抛出NumberFormatExceptionSystem.out.println(num);//1234}
}

编译异常

编译异常是指在编译期间，就必须处理的异常，否则代码不能通过编译。

常见的编译异常

（1）SQLException：操作数据库时，查询表可能发生异常
（2）IOException：操作文件时，发生的异常
（3）FileNotFoundException：当操作一个不存在的文件时，发生异常
（4）EOFException：操作文件，到文件未尾，发生异常
（5）IllegalArguementException：参数异常

异常处理

异常处理的方式：

  • （1）try-catch-finally：程序员在代码中捕获发生的异常，自行处理。
  • （2）throws：将发生的异常抛出，给调用者（方法）来处理，最顶级的处理者就是 JVM。

示意图

try-catch-finally

throws

try-catch 异常处理

（1）如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行，直接进入到 catch 块。
（2）如果异常没有发生，则顺序执行 try 的代码块，不会进入到 catch。
（3）如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码（比如关闭连接，释放资源等）则使用 finally。
（4）可以有多个 catch 语句，捕获不同的异常（进行不同的业务处理），要求父类异常在后，子类异常在前，比如（Exception 在后，NullPointerException 在前），如果发生异常，只会匹配一个 catch 。
（5）可以进行 try-finally 配合使用，这种用法 相当于没有捕获异常，因此程序会直接崩掉/退出。应用场景，就是执行一段代码，不管是否发生异常，都必须执行某个业务逻辑。

java">public class TryCatchDetail {public static void main(String[] args) {//ctrl + atl + t//解读//1. 如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行，直接进入到catch块//2. 如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch//3. 如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码(比如关闭连接，释放资源等)则使用如下代码- finallytry {String str = "世界你好";int a = Integer.parseInt(str);System.out.println("数字：" + a);} catch (NumberFormatException e) {System.out.println("异常信息=" + e.getMessage());} finally {System.out.println("finally代码块被执行...");}System.out.println("程序继续...");}
}

java">public class TryCatchDetail02 {public static void main(String[] args) {//解读//1.如果try代码块有可能有多个异常//2.可以使用多个catch 分别捕获不同的异常，相应处理//3.要求子类异常写在前面，父类异常写在后面try {Person person = new Person();//person = null;System.out.println(person.getName());//NullPointerExceptionint n1 = 10;int n2 = 0;int res = n1 / n2;//ArithmeticException} catch (NullPointerException e) {System.out.println("空指针异常=" + e.getMessage());} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("算术异常=" + e.getMessage());} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());} finally {}}
}
class Person {private String name = "jack";public String getName() {return name;}
}

java">public class TryCatchDetail03 {public static void main(String[] args) {/*可以进行 try-finally 配合使用, 这种用法相当于没有捕获异常，因此程序会直接崩掉/退出。应用场景，就是执行一段代码，不管是否发生异常，都必须执行某个业务逻辑*/try{int n1 = 10;int n2 = 0;System.out.println(n1 / n2);}finally {System.out.println("执行了finally..");}System.out.println("程序继续执行..");}
}

try-catch-finally 执行顺序小结

  • 1)如果没有出现异常，则执行try块中所有语句，不执行catch块中语句，如果有finally，最后还需要执行finally里面的语句如果出现异常，则try块中异常发生后，try块剩下的语句不再执行。将执
  • 2)行catch块中的语句，如果有finally，最后还需要执行finally里面的语句

throws

（1）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。
（2）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。

注意事项和使用细节：
（1）对于编译异常，程序中必须处理，比如 try-catch 或者 throws。
（2）对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是 throws 的方式处理。
（3）子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常的类型的子类型。
（4）在throws 过程中，如果有方法 try-catch，就相当于处理异常，就可以不必throws

java">import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;public class ThrowsDetail {public static void main(String[] args) {f2();}public static void f2() /*throws ArithmeticException*/ {//1.对于编译异常，程序中必须处理，比如 try-catch 或者 throws//2.对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是throws的方式处理int n1 = 10;int n2 = 0;double res = n1 / n2;}public static void f1() throws FileNotFoundException {//这里大家思考问题 调用f3() 报错//解读//1. 因为f3() 方法抛出的是一个编译异常//2. 即这时，就要f1() 必须处理这个编译异常//3. 在f1() 中，要么 try-catch-finally ,或者继续throws 这个编译异常f3(); // 抛出异常}public static void f3() throws FileNotFoundException {FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");}public static void f4() {//解读://1. 在f4()中调用方法f5() 是OK//2. 原因是f5() 抛出的是运行异常//3. 而java中，并不要求程序员显示处理,因为有默认处理机制f5();}public static void f5() throws ArithmeticException {}
}class Father { //父类public void method() throws RuntimeException {}
}class Son extends Father {//子类//3. 子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定:子类重写的方法，//   所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常类型的子类型//4. 在throws 过程中，如果有方法 try-catch , 就相当于处理异常，就可以不必throws@Overridepublic void method() throws ArithmeticException {}
}

自定义异常

当程序中出现了某些“错误”，但该错误信息并没有在 Throwable 子类中描述处理，这个时候可以自己设计异常类，用于描述该错误信息。

自定义异常的步骤

（1）定义类：自定义异常类名，继承 Exception 或 RuntimeException。
（2）如果继承 Exception，属于编译异常。
（3）如果继承 RuntimeException，属于运行异常（一般来说继承 RuntimeException）。

自定义异常的应用实例

CustomException.java

当我们接收Person对象年龄时，要求范围在18-120之间，否则抛出一个自定义异常(要求 继承RuntimeException)，并给出提示信息。

java">public class CustomException {public static void main(String[] args) /*throws AgeException*/ {int age = 180;//要求范围在 18 – 120 之间，否则抛出一个自定义异常if(!(age >= 18 && age <= 120)) {//这里我们可以通过构造器，设置信息throw new AgeException("年龄需要在 18~120之间");}System.out.println("你的年龄范围正确.");}
}
//自定义一个异常
//解读
//1. 一般情况下，我们自定义异常是继承 RuntimeException
//2. 即把自定义异常做成 运行时异常，好处时，我们可以使用默认的处理机制
//3. 即比较方便
class AgeException extends RuntimeException {public AgeException(String message) {//构造器super(message);}
}

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