java unreported exception_Java异常处理

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在计算机程序运行的过程中，总是会出现各种各样的错误。

有一些错误是用户造成的，比如，希望用户输入一个int类型的年龄，但是用户的输入是abc：

// 假设用户输入了abc：String s = "abc";

int n = Integer.parseInt(s); // NumberFormatException!

程序想要读写某个文件的内容，但是用户已经把它删除了：

// 用户删除了该文件：String t = readFile("C:\\abc.txt"); // FileNotFoundException!

还有一些错误是随机出现，并且永远不可能避免的。比如：网络突然断了，连接不到远程服务器；

内存耗尽，程序崩溃了；

用户点“打印”，但根本没有打印机；

……

所以，一个健壮的程序必须处理各种各样的错误。

所谓错误，就是程序调用某个函数的时候，如果失败了，就表示出错。

调用方如何获知调用失败的信息？有两种方法：

方法一：约定返回错误码。

例如，处理一个文件，如果返回0，表示成功，返回其他整数，表示约定的错误码：

int code = processFile("C:\\test.txt");

if (code == 0) {

// ok:} else {

// error: switch (code) {

case 1:

// file not found: case 2:

// no read permission: default:

// unknown error: }

}

因为使用int类型的错误码，想要处理就非常麻烦。这种方式常见于底层C函数。

方法二：在语言层面上提供一个异常处理机制。

Java内置了一套异常处理机制，总是使用异常来表示错误。

异常是一种class，因此它本身带有类型信息。异常可以在任何地方抛出，但只需要在上层捕获，这样就和方法调用分离了：

try {

String s = processFile(“C:\\test.txt”);

// ok:} catch (FileNotFoundException e) {

// file not found:} catch (SecurityException e) {

// no read permission:} catch (IOException e) {

// io error:} catch (Exception e) {

// other error:}

因为Java的异常是class，它的继承关系如下：

┌───────────┐

│ Object │

└───────────┘

▲

│

┌───────────┐

│ Throwable │

└───────────┘

▲

┌─────────┴─────────┐

│ │

┌───────────┐ ┌───────────┐

│ Error │ │ Exception │

└───────────┘ └───────────┘

▲ ▲

┌───────┘ ┌────┴──────────┐

│ │ │

┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐┌───────────┐

│OutOfMemoryError │... │RuntimeException ││IOException│...

└─────────────────┘ └─────────────────┘└───────────┘

▲

┌───────────┴─────────────┐

│ │

┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────────┐

│NullPointerException │ │IllegalArgumentException │...

└─────────────────────┘ └─────────────────────────┘

从继承关系可知：Throwable是异常体系的根，它继承自Object。Throwable有两个体系：Error和Exception，Error表示严重的错误，程序对此一般无能为力，例如：OutOfMemoryError：内存耗尽

NoClassDefFoundError：无法加载某个Class

StackOverflowError：栈溢出

而Exception则是运行时的错误，它可以被捕获并处理。

某些异常是应用程序逻辑处理的一部分，应该捕获并处理。例如：NumberFormatException：数值类型的格式错误

FileNotFoundException：未找到文件

SocketException：读取网络失败

还有一些异常是程序逻辑编写不对造成的，应该修复程序本身。例如：NullPointerException：对某个null的对象调用方法或字段

IndexOutOfBoundsException：数组索引越界

Exception又分为两大类：RuntimeException以及它的子类；

非RuntimeException(包括IOException、ReflectiveOperationException等等)

Java规定：必须捕获的异常，包括Exception及其子类，但不包括RuntimeException及其子类，这种类型的异常称为Checked Exception。

不需要捕获的异常，包括Error及其子类，RuntimeException及其子类。

捕获异常

捕获异常使用try...catch语句，把可能发生异常的代码放到try {...}中，然后使用catch捕获对应的Exception及其子类：

// try...catch

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import java.util.Arrays;

Run

如果我们不捕获UnsupportedEncodingException，会出现编译失败的问题：

// try...catch

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import java.util.Arrays;

Run

编译器会报错，错误信息类似：unreported exception UnsupportedEncodingException; must be caught or declared to be thrown，并且准确地指出需要捕获的语句是return s.getBytes("GBK");。意思是说，像UnsupportedEncodingException这样的Checked Exception，必须被捕获。

这是因为String.getBytes(String)方法定义是：

public byte[] getBytes(String charsetName) throws UnsupportedEncodingException {

...

}

在方法定义的时候，使用throws Xxx表示该方法可能抛出的异常类型。调用方在调用的时候，必须强制捕获这些异常，否则编译器会报错。

在toGBK()方法中，因为调用了String.getBytes(String)方法，就必须捕获UnsupportedEncodingException。我们也可以不捕获它，而是在方法定义处用throws表示toGBK()方法可能会抛出UnsupportedEncodingException，就可以让toGBK()方法通过编译器检查：

// try...catch

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import java.util.Arrays;

Run

上述代码仍然会得到编译错误，但这一次，编译器提示的不是调用return s.getBytes("GBK");的问题，而是byte[] bs = toGBK("中文");。因为在main()方法中，调用toGBK()，没有捕获它声明的可能抛出的UnsupportedEncodingException。

修复方法是在main()方法中捕获异常并处理：

// try...catch

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import java.util.Arrays;

Run

可见，只要是方法声明的Checked Exception，不在调用层捕获，也必须在更高的调用层捕获。所有未捕获的异常，最终也必须在main()方法中捕获，不会出现漏写try的情况。这是由编译器保证的。main()方法也是最后捕获Exception的机会。

如果是测试代码，上面的写法就略显麻烦。如果不想写任何try代码，可以直接把main()方法定义为throws Exception：

// try...catch

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import java.util.Arrays;

Run

因为main()方法声明了可能抛出Exception，也就声明了可能抛出所有的Exception，因此在内部就无需捕获了。代价就是一旦发生异常，程序会立刻退出。