Java 的异常
异常:在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)
Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类:
- Error: 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。一般不编写针对性的代码进行处理。
- 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
对于这些错误,一般有两种解决方法:一是遇到错误就终止程序的运行。另一种方法是由程序员在编写程序时,就考虑到错误的检测、错误消息的提示,以及错误的处理。
捕获错误最理想的是在编译期间,但有的错误只有在运行时才会发生。比如:除数为0,数组下标越界等
分类:编译时异常和运行时异常
运行时异常
是指编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误,是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。
对于这类异常,可以不作处理,因为这类异常很普遍,若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。
编译时异常
是指编译器要求必须处置的异常。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求java程序必须捕获或声明所有编译时异常。
对于这类异常,如果程序不处理,可能会带来意想不到的结果。
异常处理机制
Java采用异常处理机制,将异常处理的程序代码集中在一起,与正常的程序代码分开,使得程序简洁,并易于维护。
Java提供的是异常处理的抓抛模型。
Java程序的执行过程中如出现异常,会生成一个异常类对象,该异常对象将被提交给Java运行时系统,这个过程称为抛出(throw)异常。
异常对象的生成
- 由虚拟机自动生成:程序运行过程中,虚拟机检测到程序发生了问题,如果在当前代码中没有找到相应的处理程序,就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出
- 由开发人员手动创建:Exceptionexception = new ClassCastException();——创建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响,和创建一个普通对象一样
- 如果一个方法内抛出异常,该异常对象会被抛给调用者方法中处理。如果异常没有在调用者方法中处理,它继续被抛给这个调用方法的上层方法。这个过程将一直继续下去,直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)异常。
- 如果一个异常回到main()方法,并且main()也不处理,则程序运行终止。
- 程序员通常只能处理Exception,而对Error无能为力。
捕获异常
try 捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围,将可能出现异常的代码放在try语句块中。
catch (Exceptiontype e) 在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。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。
如果明确知道产生的是何种异常,可以用该异常类作为catch的参数;也可以用其父类作为catch的参数。
比如:可以用ArithmeticException类作为参数的地方,就可以用RuntimeException类作为参数,或者用所有异常的父类Exception类作为参数。但不能是与ArithmeticException类无关的异常,如NullPointerException(catch中的语句将不会执行)。
捕获异常的有关信息:与其它对象一样,可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。
- getMessage() 获取异常信息,返回字符串
- printStackTrace() 获取异常类名和异常信息,以及异常出现在程序中的位置。返回值void。
finally
- 捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口,使得在控制流转到程序的其它部分以前,能够对程序的状态作统一的管理。
- 不论在try代码块中是否发生了异常事件,catch语句是否执行,catch语句是否有异常,catch语句中是否有return,finally块中的语句都会被执行。
- finally语句和catch语句是任选的。
public class Test{public static void main(String[] args) {String friends[]={"lisa","bily","kessy"};try {for(int i=0;i<5;i++) {System.out.println(friends[i]);}} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {System.out.println("index err");}System.out.println("\nthis is the end");}
}
声明抛出异常
声明抛出异常是Java中处理异常的第二种方式
- 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。
- 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。
声明抛出异常举例:
publicvoid readFile(Stringfile) throwsFileNotFoundException{ …… // 读文件的操作可能产生FileNotFoundException类型的异常FileInputStreamfis= new FileInputStream(file);..…… }import java.io.*; public class Test6_4{ public static void main(String[] args){Test6_4 t = new Test6_4();try{t.readFile();}catch(IOException e){ } } public void readFile() throws IOException {FileInputStream in=new FileInputStream("myfile.txt");int b; b = in.read();while(b!= -1) {System.out.print((char)b);b = in.read();}in.close(); } }
重写方法声明抛出异常的原则
重写方法不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型。在多态的情况下,对methodA()方法的调用-异常的捕获按父类声明的异常处理。
public class A {public void methodA() throws IOException {……}
}
public class B1 extends A {public void methodA() throws FileNotFoundException {……}
}
public class B2 extends A {public void methodA() throws Exception { //报错……}
}
人工抛出异常
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,也可根据需要人工创建并抛出。
首先要生成异常类对象,然后通过throw语句实现抛出操作(提交给Java运行环境)。
IOException e = new IOException();
throw e;
可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将会产生语法错误:
throw new String(“want to throw”);
创建用户自定义异常类
一般地,用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。
自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。
自定义的异常类对象通过throw抛出。
自定义异常最重要的是异常类的名字,当异常出现时,可以根据名字判断异常类型。
用户自定义异常类MyException,用于描述数据取值范围错误信息。用户自己的异常类必须继承现有的异常类。
class MyException extends Exception {static final long serialVersionUID = 1L; private int idnumber; public MyException(String message, int id) {super(message);this.idnumber = id; } public int getId() {return idnumber; } } //调用 public class Test6_5{public void regist(int num) throws MyException {if (num < 0) throw new MyException(“人数为负值,不合理”, 3);elseSystem.out.println("登记人数" + num );}public void manager() {try {regist(100);} catch (MyException e) {System.out.print("登记失败,出错种类"+e.getId()); } System.out.print("本次登记操作结束");}public static void main(String args[]){Test6_5 t = new Test6_5();t.manager();} }