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Java 异常处理

2023-02-18 16:38:43 时间

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异常

  • 异常，指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常终止在Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象，Java处理异常的方式是中断处理
  • 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

Throwable

  • Throwable类是Java语言中的所有错误和异常的基类。只有在这个类的实例对象（或其子类）由java虚拟机或者可以通过Java throw声明抛出。同样的，这类只或它的一个子类可以在 catch条款参数类型。为了编译时检查异常， Throwable和任何子类 Throwable也没有任何 RuntimeException或 Error子类作为检查的异常。 两子类的实例，Error和异常，通常用来表示特殊的情况时有发生。通常情况下，这些实例是新创建的上下文中的特殊情况，以便包括相关的信息（如堆栈跟踪数据）。

异常体系

Error：严重问题，不需要处理 Exception：称为异常类，表示程序本身可以处理的问题

  • RuntimeException：编译期是不检查的，出现问题后，需要返回修改代码
  • 非RuntimeException：编译期就必须处理的，否则程序不能通过编译，更不能正常运行

JVM的默认处理方案

如果程序出现问题，不做任何处理，最终JVM会做默认处理

  • 把异常的名称，异常原因及异常出现的位置等信息输出在控制台
  • 程序停止执行 如：java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

异常处理

try…catch

  • try…catch

语法

try{
            可能出现异常的代码;
        }catch (异常类名 变量名){
            异常的处理代码;
        }

执行流程：

程序从try里面的代码开始执行，出现异常，会自动生成一个异常类对象，改异常对象将被提交给Java运行时系统，当Java运行时系统接收到异常对象时，会到catch中去找匹配的异常类，找到后进行异常的处理执行完毕之后，程序还可以继续往下执行

public class TEST {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
        method();
        System.out.println("结束");
    }

    public static void method(){
        try {
            int[] arr = {1,2,3};
            System.out.println(arr[3]);     //不存在索引3
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("你访问的数组不存在");    //try如果异常则抛出catch内容
        }
    }
}

throws

  • throws 格式：throws 异常类名
  • throws处理运行时异常
public class TEST {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
        method();
        System.out.println("结束");
    }

    public static void method() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{
            int[] arr = {1,2,3};
            System.out.println(arr[3]);		//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException  将报错信息输出在控制台
    }
}
  • throws处理编译时异常
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class TEST {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
        try {
            method();       //此处使用时需要使用try...catch...处理抛出的异常
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("结束");
    }

    //throws ParseException 抛出异常之后，谁使用谁处理异常
    public static void method() throws ParseException {
        String s = "2048-08-09";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        //格式化日期对象
        Date parse = sdf.parse(s);
        System.out.println(parse);
    }
}

编译时异常和运行时异常

Java中的异常分为两大类：编译时异常和运行时异常，也被称为受检异常和非受检异常

所有的RuntimeException类及其子类被称为运行时异常，其他的异常都是编译时异常 [详细见上述Throwable的图片]

  • 编译时异常：必须显示处理，否则程序就会发生错误，无法通过编译
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class TEST {
    public static void main(String[] args) {
        method();
    }
    
    //编译时异常，必须显示处理，否则程序就会发生错误，无法通过编译
    public static void method() {
        String s = "2048-08-09";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        //格式化日期对象 
        Date parse = sdf.parse(s);     //java:未报告的异常错误java.text.ParseException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出
        System.out.println(parse);
    }
}
  • 运行时异常：无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理
public class TEST {
    public static void main(String[] args) {
        method();
    }


    //运行时异常，可以和编译时异常一样处理，使用try...catch...
    public static void method(){
            int[] arr = {1,2,3};
            System.out.println(arr[3]);     //java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

    }
}
  • 总结，编译时异常和运行时异常都可以使用try…catch…处理
  • 编译时异常必须要进行处理，两种处理方案：try…catch…或者throws，如果采用throws，将来谁调用谁处理异常
  • 运行时异常可以不处理，出现问题后，需要我们回去修改代码

自定义异常

格式

public class 异常类名 extends Exception{
	无参构造
	带参构造
}

public class ScoreException extends Exception{
    public ScoreException(){}

    public ScoreException(String message){
        super(message);
    }
}
//异常类
package Test;

// Exception 为 RuntimeException 父类 所以此处为编译时异常
public class ScoreException extends Exception{
    public ScoreException(){}

    public ScoreException(String message){
        super(message);
    }
}

//自定义异常类
package Test;

import Test.ScoreException;

public class Teacher {
    //使用throws Test.ScoreException 抛出异常类
    public void checkScore(int score) throws ScoreException{
        if (score<0 || score>100){
            // 通过throw 抛出异常对象
            // throw new ScoreException();  			// 调用无参构造，控制台输出系统错误信息
            throw new ScoreException("你给的分数有误");	//带参构造，控制台输出自定义异常
        }else {
            System.out.println("分数正常");
        }
    }
}
/
//测试类
package Test;

import java.util.Scanner;

public class TeacherTest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入分数");
        int score = sc.nextInt();

        Teacher t = new Teacher();
        try {
            t.checkScore(score);    //此处为编译时异常。所以必须显示处理，使用try...catch...处理异常
        } catch (ScoreException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

throws和throw的区别

throws

throw

用在方法声明后面，跟的是异常类

用在方法体内，跟的是异常对象名

表示抛出异常，由该方法的调用者来处理

表示抛出异常，由方法体内的语句处理

表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常

执行throw一定抛出了某种异常

try…catch…finally…

  • finally:在异常处理时提供finally块来执行所有清楚操作。比如说IO流中释放资源
  • 特点：被finally控制的语句一定会执行，除非JVM退出
try{
	可能出现异常的代码；
}catch(异常类名 变量名){
	异常的处理代码；
}finall{
	执行所有清除操作；
}


public class FileOutputStreamDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        FileOutputStream fos = null;        //此处定义全局变量
        try {
            fos = new FileOutputStream("fos.txt");
            fos.write("hello".getBytes());

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //如果不判断fos是否为null 当new FileOutputStream("fos.txt") 路径不存在时 会报空指针异常的错误
            if (fos != null){ 	
                try {
                    fos.close();    //释放资源
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

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