Java 异常
Pretend.. 人气:01、异常的概念和体系结构
1.1异常的概念
Java中,在程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。比如之前一直遇到的:
(1)算数异常
System.out.prinntln(10/0);
(2)数组越界异常
int[] arr={1,2,3}; System.out.println(arr[5]);
(3)空指针异常
int[] arr=null; System.out.println(arr.length());
1.2异常的体系结构及分类
- Throwable:是异常体系的顶尖层,派生出两个钟要的子类:而Error、Exception
- Error:指的是Java虚拟机无法解决的严重问题
- Exception:就是我们平常所说的异常。程序员可以以通过代码进行处理,使程序继续执行。
【异常的分类】
- 运行时异常(受查异常):RuntimeException下的所有异常为运行时异常
- 编译时异常(非受查异常):IOException、ClassNotFoundException、CloneNotSupportedException为编译时异常
【注】编译时出现的语法错误,不能称之为异常。运行时指的是程序已经编译通过得到class文件了,再由JVM执行过程中出现的错误。
2、异常的处理
在Java中,异常处理主要的五个关键字:throw、try、catch、final、throws
2.1防御式编程
(1)LBYL:look before you leap,在操作之前就做充足的检查(事前防御型)
boolean ret=false;
ret=登陆游戏();
if(!ret){
处理登陆游戏错误;
return;
}
ret=开始匹配();
if(!ret){
处理匹配错误;
return;
}
………………
缺陷:正常流程和错误处理代码混在一起,代码整体显得比较混乱。
(2)EAFP:it is easier to ask forgiveness than permission,先操作,遇到问题再解决。(事后认错型)
try{
登陆游戏();
开始匹配();
}catch(登陆游戏异常){
处理登陆游戏异常;
}catch(开始匹配异常){
处理匹配异常;
}
2.2异常地抛出
在Java中,可以借助throw关键字,抛出自定义异常,将错误信息告知给调用者。语法如下:
throw new XXXException("异常产生的原因");
【例】实现一个方法,获取数组中任意下标位置的元素
public static int getElement(int[] array, int index){ if(null == array){ throw new NullPointerException("传递的数组为null"); } if(index < 0 || index >= array.length){ throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的数组下标越界"); } return array[index]; }
【注】
- throw必须写在方法的内部
- 抛出的对象必须是Exception或Exception的子类对象
- 如果抛出的是编译时异常,用户必须处理,否则无法通过编译
- 如果抛出的是RuntimeException或其子类,可以不用处理,直接交给JVM来处理
- 异常一旦抛出,后面的代码不会再执行
2.3异常的捕获
异常的具体处理方式,主要有两种:异常声明throws和try-catch捕获处理
printStackTrace()打印异常
(1)异常声明throws
当前方法不处理异常,提醒方法的调用者处理异常。
语法格式:
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1,异常类型2...{}
【例】加载指定的配置文件
public class Config { File file; /* FileNotFoundException : 编译时异常,表明文件不存在 此处不处理,也没有能力处理,应该将错误信息报告给调用者,让调用者检查文件名字是否给错误了 */ public void OpenConfig(String filename) throws FileNotFoundException { if(filename.equals("config.ini")){ throw new FileNotFoundException("配置文件名字不对"); } // 打开文件 }
【注】
- throws必须跟在参数列表的后面。
- 声名的异常必须是Exception或Exception的子类。
- 方法的内部如果抛出多个异常,throws后面必须跟多个异常类型,用逗号隔开。如果抛出的异常之间有父子关系,直接声明父类异常即可。
- 调用声明抛出异常的方法时,调用者必须对异常进行处理,或者继续使用throws。
(2)try-catch捕获并处理
throws并没有对异常真正处理,而是将异常报告给异常方法的调用者。如果真正要对异常进行处理,需要try-catch。
【语法如下】
try{
// 将可能出现异常的代码放在这里
}catch(要捕获的异常类型 e){
// 如果try中的代码抛出异常了,此处catch捕获时异常类型与try中抛出的异常类型一致时,或者是try中抛出异常的父类时,就会被捕获到
// 对异常就可以正常处理,处理完成后,跳出try-catch结构,继续执行后序代码
}【catch(异常类型 e){
// 对异常进行处理
}finally{
// 此处代码一定会被执行到
}】
// 后序代码
// 当异常被捕获到时,异常就被处理了,这里的后序代码一定会执行
// 如果捕获了,由于捕获时类型不对,那就没有捕获到,这里的代码就不会被执行
注意:
1. 【】中表示可选项,可以添加,也可以不用添加
2. try中的代码可能会抛出异常,也可能不会
【注意】
- try块中抛出异常位置后的代码不会被执行
- 如果抛出异常类型与catch类型不匹配,即异常不会被成功捕获,则需要JVM来处理异常------异常是按照类型来捕获的。
- rey中可能会抛出多个不同的异常对象,必须用多个catch来捕获。
- 如果异常之间有父子类关系,必须子类异常在前catch,父类异常在后catch,否则语法错误。
- 可以通过一个catch来捕获多个异常(不推荐)。
由于Exception类是所有异常的子类,因此可以用这个类型来捕捉所有异常。catch进行类型匹配时,不光会匹配相同类型的异常对象,也会捕捉目标异常类型的子类对象。
(3)finally
在写程序时,有些特定的代码,无论程序是否发生异常,都需要执行,比如程序正常打开的资源,有时候必须对资源进行回收。另外,异常会引发程序的跳转,可能导致有些语句执行不到,此时需要finally来解决这个问题。
【语法格式】
try{
// 可能会发生异常的代码
}catch(异常类型 e){
// 对捕获到的异常进行处理
}finally{
// 此处的语句无论是否发生异常,都会被执行到
}
// 如果没有抛出异常,或者异常被捕获处理了,这里的代码也会执行
【问题】既然finally和try-catch-finally后的代码都会被执行,那为什么还要有finally呢?
当catch没有捕获到异常时,此时需要JVM来捕获异常,程序可能不能正常运行,finally后面的代码就不会被执行。而finally中的代码一定会被执行。
【注】finally中的代码一定会被执行,一般在其中进行资源清理的扫尾工作。
如下代码:
public static int func(){ try{ return 10; }finally{ return 20; } } //此时返回20;
finally执行的时机是方法返回之前(try或者catch中如果有return会在return之前执行finally)。但是如果finally中也存在return语句,那么就会执行finally中的return,从而不会执行到try中原有的return。
2.4异常的处理流程
关于“调用栈”:
方法之间存在相互调用的关系,可以用“调用栈”来描述。在JVM中有一块内存空间称之为:“虚拟机栈”专门存储方法之间的调用关系。当代码中出现异常的时候,我们就可以使用e.printStackTrace();
的方法查看出现异常代码的调用栈。
如果本方法中没有合适的处理异常的方法,就会沿着调用栈向上传递,如果一直向上传递都没有找到合适的方法,最终会交给JVM来处理,程序就会异常终止。
【程序异常处理的流程】
- 程序先执行try中的代码
- 如果try中的代码出现异常,就会结束try,在catch中进行异常匹配
- 如果找到匹配的异常类型,就会执行catch中的代码
- 如果没有找到,就会将异常向上传递到上层调用者
- 无论是否找到匹配的异常类型,finally中的代码都会执行(在该方法结束之前执行)
- 如果上层调用者也不能处理异常,就继续向上传递
- 一直到main方法也没有合适的代码处理异常,就会交给JVM来处理,此时程序异常终止。
3、自定义异常类
具体方法:
- 自定义异常类,然后继承自Exception或者RunTimeException。
- 实现一个带有String类型参数的构造方法。
class UserNameException extends Exception { public UserNameException(String message) { super(message); } }
【注】
- 自定义异常通常会继承自Exception或者RunTimeException。
- 继承自Exception的异常默认为受查异常。
- 继承自RunTimeException的异常默认为非受查异常。
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