Java之异常处理-易微帮

一、认识异常

1.异常的概念

在 Java 中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。。比如之前写代码时经常遇到的：

1. 算术异常

System.out.println(10 / 0);
// 执行结果
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

2. 数组越界异常

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[100]);
// 执行结果
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 100

3. 空指针异常

int[] arr = null;
System.out.println(arr.length);
// 执行结果
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

从上述过程中可以看到，java中不同类型的异常，都有与其对应的类来进行描述。

2.异常的体系结构

异常种类繁多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理，Java内部维护了一个异常的体系结构：

从上图中可以看到：

1. Throwable ：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类 , Error 和 Exception

2. Error ：指的是 Java 虚拟机无法解决的严重问题，比如： JVM 的内部错误、资源耗尽等 ，这种错误很少发生，典型代表： StackOverflowError（栈溢出） 和 OutOfMemoryError（内存溢出） ，一旦发生回力乏术。

3. Exception ：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。我们平时所说的异常就是Exception。

3. 异常的分类

异常可能在编译时发生，也可能在程序运行时发生，根据发生的时机不同，可以将异常分为

1. 编译时异常

在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常

class Person implements Cloneable{
    public String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
public static void main(String[] args)  {
        Person person1 = new Person("zhangsan");
        Person person2 = (Person)person1.clone();

    }
// 因为main方法没有使用throws CloneNotSupportedException，这个程序将不能运行，在编译时就会报错。后面会讲到throws

2. 运行时异常

在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常

RunTimeException 以及其子类对应的异常，都称为运行时异常 。比如： NullPointerException 、

ArrayIndexOutOfBoundsException 、 ArithmeticException 。

注意：编译时出现的语法性错误，不能称之为异常。例如将 System.out.println 拼写错了 , 写成了system.out.println. 此时编译过程中就会出错.

二、异常的处理

1.异常的抛出

在自定义异常类中必须使用throw来抛出异常（后面讲到）。在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。具体语法如下

throw new XXXException("异常产生的原因");

例题：实现一个获取数组中任意位置元素的方法。

public class App {
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];
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3};
getElement(array, 3);
}
}
//输出结果
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 传递的数组下标越界
	at App.getElement(App.java:7)
	at App.main(App.java:13)

【 注意事项 】

1. throw 必须写在方法体内部

2. 抛出的对象必须是 Exception 或者 Exception 的子类对象

3. 如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给 JVM 来处理

4. 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

5. 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行

2.异常的声明

处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助throws 将异常抛给方法的调用者（上级）来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者（上级）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...{
}

【 注意事项 】

1. throws 必须跟在方法的参数列表之后

2. 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类

3. 方法内部如果抛出了多个异常， throws 之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开， 如果抛出多个异常类型具有父子关系，直接声明父类即可。

4. 调用声明抛出异常的方法时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用 throws抛出，如果到最高级也没有捕获异常，将交给jvm 处理，程序就会异常终止 ( 和我们最开始未使用 try atch 时是一样的 )

3.异常的处理

throws 对异常并没有真正处理，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行处理，就需要try-catch。

语法格式：
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中抛出异常的基类
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

例题：演示throws作用

class app {
    public static void main(String[] args) throws ArrayIndexOutOfBoundsException {
func();
    }
    public static void func(){
        try {

            int[] arr = {1, 2, 3};
            System.out.println(arr[100]);
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after try catch");
    }
}

当然，上面代码可以省略throws（仅对运行时异常适用），在编译时异常中就不能省略了。

注意事项：
1. try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行
2. 如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的

public static void main(String[] args) {
try {
int[] array = {1,2,3};
System.out.println(array[3]); // 此处会抛出数组越界异常
}catch (NullPointerException e){ // 捕获时候捕获的是空指针异常--真正的异常无法被捕获到
e.printStackTrace();
}
System.out.println("后序代码");
}
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
at day20210917.ArrayOperator.main(ArrayOperator.java:24)

3. try 中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个 catch 来捕获 ---- 即多种异常，多次捕获

public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
try {
System.out.println("before");
// arr = null;
System.out.println(arr[100]);
System.out.println("after");
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("这是个数组下标越界异常");
e.printStackTrace();
} catch (NullPointerException e) {
System.out.println("这是个空指针异常");
e.printStackTrace();
}
System.out.println("after try catch");
}

也可以写成这样：

catch (ArrayIndexOutOfBoundsException | NullPointerException e) {
...
}

如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前 catch ，父类异常在后 catch ，否则语法错误：因为父类在前的话，后面子类这个代码没意义了，会报错

public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
try {
System.out.println("before");
arr = null;
System.out.println(arr[100]);
System.out.println("after");
} catch (Exception e) { // Exception可以捕获到所有异常
e.printStackTrace();
}catch (NullPointerException e){ // 永远都捕获执行到
e.printStackTrace();
}
System.out.println("after try catch");
}
Error:(33, 10) java: 已捕获到异常错误java.lang.NullPointerException

4. 可以通过一个 catch 捕获所有的异常，即多个异常，一次捕获 ( 不推荐）

public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
try {
System.out.println("before");
arr = null;
System.out.println(arr[100]);
System.out.println("after");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("after try catch");
}

由于 Exception 类是所有异常类的父类 . 因此可以用这个类型表示捕捉所有异常。

备注: catch 进行类型匹配的时候, 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.

4. finally

待更新~~~

Java之异常处理

一、认识异常

1.异常的概念

2.异常的体系结构

3. 异常的分类

1. 编译时异常

2. 运行时异常

二、异常的处理

1.异常的抛出

2.异常的声明

3.异常的处理

4. finally

三、自定义异常类

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一、认识异常

1.异常的概念

2.异常的体系结构

3. 异常的分类

1. 编译时异常

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