一、异常概述

二、异常的抛出与捕捉

2.1 抛出异常

2.2 捕捉异常

2.2.1 try-catch语句块

2.2.2 finally语句块

三、Java常见的异常类

四、自定义异常

五、在方法中抛出异常

5.1 使用throws关键字抛出异常

5.2 使用throw关键字抛出异常

六、运行时异常

七、异常的使用原则

一、异常概述

在Java中，这种在程序运行时可能出现的一些错误称为异常。异常是一个在程序执行期间发生的事件，它中断了正在执行的程序的正常指令流。

package haha;
public class Baulk{public static void main(String[] args) {int result=3/0;System.out.println(result);}
}

程序运行的结果报告发生了算数异常ArithmeticException（根据给出的错误提示可知，发生错误是因为在算术表达式“3/0”中，0作为除数出现），系统不在执行下去，提前结束，这种情况就是所说的异常。

Java是一门面向对象的编程语言，因此异常在Java语言中也是作为类的实例的形式出现的。当某一方法中发生错误时，这个方法会创建一个对象，并且把它传递给正在运行的系统。这个对象就是异常对象。通过异常处理机制，可以将非正常情况下的处理代码与程序的主逻辑分离，即在编写代码主流程的同时在其他地方处理异常。

二、异常的抛出与捕捉

在Java中，如果某个方法抛出异常，既可以在当前方法中进行捕捉，而后处理该异常，也可以将异常向上抛出，交由方法调用者来处理。

2.1 抛出异常

异常抛出后，如果不做任何处理，程序就会被终止。例如，将一个字符串转换为整型，可以通过Interger类的parseInt()方法来实现。但如果该字符串不是数字形式，parseInt()方法就会抛出异常，程序将在出现异常的位置终止，不再执行下面的语句。

package haha;
public class Thundering{                        //创建类public static void main(String[] args) {    //主方法String str="lili";                      //定义字符串System.out.println(str+"年龄是：");        //输出的提示信息int age=Integer.parseInt("20L");        //数据类型的转换System.out.println(age);                //输出信息}
}

本实例报出的是NumberFormatException（字符串转换为数字）异常。提示信息“lili年龄是”已经输出，可知该句代码之前并没有异常，而变量age没有输出，可知程序在执行类型转换代码时已经终止。

2.2 捕捉异常

Java语言的异常捕获结构由try、catch和finally3部分组成。其中try语句块存放的是可能发生异常的Java语句；catch语句块在try语句块之后，用来激发被捕获的异常；finally语句块是异常处理结构的最后执行部分，无论try语句块中的代码如何退出，都将执行finally语句块。语法如下：

try{//程序代码块
}
catch(Exceptiontype1 e){//对Exceptiontype1的处理
}
catch(Exceptiontype2 e){//对Exceptiontype2的处理
}
...
finally{//程序代码块
}

通过异常处理器的语法可知，异常处理器大致分为try-catch语句块和finally语句块。

2.2.1 try-catch语句块

package haha;
public class Take{                                   //创建类public static void main(String[] args) {try {                                        //try语句块中包含可能出现异常的程序代码String str="lili";                       //定义字符串变量System.out.println(str+"年龄是：");         //输出的信息int age=Integer.parseInt("20L");         //数据类型转换System.out.println(age);                 }catch(Exception e) {                        //catch语句块用来获取异常信息e.printStackTrace();                     //输出异常性质 }System.out.println("program over");          //输出信息}
}

上图中，程序仍然输出最后的提示信息，没有因为异常而终止。在上例中，将可能出现异常的代码用try-catch语句块进行处理，当try语句块中的语句发生异常时，程序就会跳转到catch语句块执行，执行完catch语句块中的程序代码后，将继续执行catch语句块后的其他代码，而不会执行try语句块中发生异常后面的代码。由此可知，Java的异常处理是结构化的，不会因为一个异常而影响整个程序的执行。

2.2.2 finally语句块

完整的异常处理语句一定要包含finally语句，无论程序中有无异常发生，并且无论之前的try-catch语句块是否顺利执行完毕，都会执行finally语句。但是，以下4种特殊情况下，finally块不会被执行：

在finally语句块种发生了异常；
在前面的代码中使用了System.exit()退出程序；
程序所在的线程死亡；
关闭CPU。

三、Java常见的异常类

在Java中，提供了一些异常类用来描述经常发生的异常。其中，有的需要程序员进行捕获处理或声明抛出，有的是由Java虚拟机自动进行捕获处理。

常见的异常类
异常类	说明
ClassCastException	类型转换异常
ClassNotFoundException	未找到相应类异常
ArithmeticException	算数异常
ArrayIndexOutOfBoundsException	数组下标越界异常
ArrayStoreException	数组中包含不兼容的值抛出的异常
SQLException	操作数据库异常类
NullPointerException	空指针异常
NoSuchFieldException	字段未找到异常
NoSuchMethodException	方法未找到抛出的异常
NumberFormatException	字符串转换为数字抛出的异常
NegativeArraySizeException	数组元素个数为负数抛出的异常
StringIndexOutOfBoundsException	字符串索引超出范围抛出的异常
IOException	输入输出异常
IllegalAccessException	不允许访问某类异常
InstantiationException	当应用程序试图使用Class类中的NewInstance()方法创建一个类的实例，而指定的类对象无法被实例化，抛出该异常。
EOFException	文件已结束异常
FileNotFoundException	文件未找到异常

四、自定义异常

使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户只需继承Exception类即可自定义异常类。在程序中使用自定义异常类，大部分可分为以下几个步骤：

（1）创建自定义异常类；

（2）在方法中通过throw关键字抛出异常对象；

（3）如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句块捕获并处理，否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作。

（4）在出现异常的方法的调用者中捕获并处理异常。

例：如何创建自定义异常

package haha;
public class MyException extends Exception{              //创建自定义异常，继承Exception类public MyException(String ErrorMessage) {            //构造方法super(ErrorMessage);                             //父类构造方法}
}

字符串ErrorMessage是要输出的错误信息。若想要抛出用户自定义的异常对象，要使用trrow关键字。

例：自定义异常的抛出与捕捉

在项目中创建Tran类，在该类中创建一个带有int型参数的方法avg()，该方法用来检查参数是否小于0或大于100。如果参数小于0或大于100，则通过throw关键字抛出一个MyException异常对象，并在main()方法中捕捉该异常。

package haha;
public class Tran{                             //创建类static int avg(int number1,int number2)throws MyException{        //定义方法，抛出异常if(number1<0||number2<0) {                                    //判断方法中参数是否满足指定条件throw new MyException("不可以使用负数");                       //错误信息}if(number1>100||number2>100) {                                //判断方法中参数是否满足指定条件throw new MyException("数值太大了");                         //错误信息}return (number1+number2)/2;                                   //将参数的平均值返回}public static void main(String[] args) {                          //主方法try {                                                         //try语句块处理可能出现异常的代码int result=avg(102,150);                                  //调用arg()方法System.out.println(result);                               //将avg()方法的返回值输出}catch(MyException e) {System.out.println(e);                                     //输出异常信息}}
}

五、在方法中抛出异常

若某个方法可能会发生异常，但不想再当前方法中处理这个异常，则可以使用throws、throw关键字在方法中抛出异常。

5.1 使用throws关键字抛出异常

throws关键字通常被应用在声明方法时，用来指定方法可能抛出的异常。多个异常可使用逗号分开。

package haha;
public class Shoot{                    //创建类static void pop() throws NegativeArraySizeException{//定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常int[] arr=new int[-3];          //创建数组}public static void main(String[] args) {       //主方法try {                                      //try语句处理异常pop();                                 //调用pop()方法}catch(NegativeArraySizeException e){System.out.println("pop()方法抛出的异常");  //输出异常信息}}
}

使用throws关键字将异常抛给上一级后，如果不象处理异常，可以继续向上抛出，但最终要有能够处理该异常的代码。

如果是Error类、RuntimeException类或它们的子类，可以不使用throws关键字来声明要抛出的异常，编译仍能顺序通过，但在运行时会被系统抛出。

5.2 使用throw关键字抛出异常

throw关键字通过用于方法体中，并且抛出一个异常对象。程序在执行到throw语句时立即终止，但它后面的语句都不执行。通过throw抛出异常后，如果想在上一级代码中捕获并处理异常，则需要在抛出异常的方法中使用throws关键字在方法的声明中指明要抛出的异常；如果要捕捉throw抛出的异常，则必须使用try-catch语句块。

throw通常用来抛出用户自定义异常。

例：创建自定义异常

package haha;public class MyException extends Exception{          //创建自定义异常类String message;                                 //定义String类型变量public MyException(String ErrorMessagr) {       //父类方法message=ErrorMessagr;                       }public String getMessage() {                    //覆盖getMessage()方法return message;}
}

package haha;
public class Captor{                    //创建类static int quotient(int x,int y)throws MyException{         //定义方法抛出异常if(y<0) {                                               //判断参数是否小于0throw new MyException("除数不能是负数");                 //异常信息}return x/y;                                              //返回值}public static void main(String[] args) {                     //主方法try {                                                    //try语句块包含可能发生异常的语句int result=quotient(3,-1);                           //带哦用方法quotient()}catch(MyException e) {                                  //处理自定义异常System.out.println(e.getMessage());                  //输出异常信息}catch(ArithmeticException e) {                                  //处理ArithmeticException异常System.out.println("除数不能为0");                      //输出提示信息}catch(Exception e) {                                    //梳理其他异常System.out.println("程序发生了其他的异常");                 //输出提示信息}}
}

六、运行时异常

RuntimeException异常是程序运行过程中抛出的异常。Java类库的每个包中都定义了异常类，所有的这些类都是Throwable类的子类，Throwable类派生了两个子类，分别是Exception类和Error类。Error类及其子类用来描述Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的错误，这类错误比较严重。Exception类称为非致命性类，可以通过捕捉处理使程序继续执行。Exception类又根据错误发生的原因分为RuntimeException异常和除RuntimeException之外的异常。