【Java】了解异常

初始异常

我们平时应该已经接触过一些 “异常” 了,这里列举一些例子。

算术异常:

 数组下标越界异常:

访问空指针异常:

 所谓异常指的就是程序在 运行时 出现错误时通知调用者的一种机制。

异常的基本用法

捕获异常

try{
有可能出现异常的语句 ;
}[catch (异常类型 异常对象) {
} ... ]
[finally {
异常的出口
}]

  •  try 代码块中放的是可能出现异常的代码.
  • catch 代码块中放的是出现异常后的处理行为.
  • finally 代码块中的代码用于处理善后工作, 会在最后执行.
  • 其中 catch 和 finally 都可以根据情况选择加或者不加.

使用处理异常的好处

不处理异常:

我们能够发现若是不处理异常的话程序遇到异常时候就会终止进程。

如果我们想要使程序遇到异常之后还能运行下去就得处理异常。

处理异常:

我们发现, 一旦 try 中出现异常, 那么 try 代码块中的程序就不会继续执行, 而是交给 catch 中的代码来执行. catch 执行完毕会继续往下执行 。

catch 也可以有多个

public class Test1 {public static void main(String[] args) {int[] array = {1,2,3,4};try{System.out.println("before");System.out.println(array[10]);System.out.println("end");}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){System.out.println("这是数组越界异常");e.printStackTrace();}catch (NullPointerException e){System.out.println("这是空指针异常");}System.out.println("after try catch");}
}

如果多个异常的处理方式是完全相同, 也可以写成这样:

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

也可以用一个 catch 捕获所有异常(不推荐)

public class Test1 {public static void main(String[] args) {int[] array = {1,2,3,4};try{System.out.println("before");System.out.println(array[10]);System.out.println("end");}catch (Exception e){System.out.println("出现异常");e.printStackTrace();}System.out.println("after try catch");}
}

 finally 表示最后的善后工作, 例如释放资源

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();
} finally {System.out.println("finally code");
}

无论是否存在异常, finally 中的代码一定都会执行到. 保证最终一定会执行到 Scanner 的 close 方法

 异常处理流程

  • 程序先执行 try 中的代码
  • 如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.
  • 如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
  • 如果没有找到匹配的异常类型, 就会将异常向上传递到上层调用者.
  • 无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).
  • 如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递.
  • 一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常, 就会交给 JVM 来进行处理, 此时程序就会异常终止

抛出异常

除了 Java 内置的类会抛出一些异常之外, 我们也可以手动抛出某个异常. 使用 throw 关键字完成这个操作

 异常说明

  • 我们在处理异常的时候, 通常希望知道这段代码中究竟会出现哪些可能的异常.
  • 我们可以使用 throws 关键字, 把可能抛出的异常显式的标注在方法定义的位置. 从而提醒调用者要注意捕获这些异常

关于finally

finally 中的代码保证一定会执行到. 这也会带来一些麻烦 。

注意:
finally 执行的时机是在方法返回之前(try 或者 catch 中如果有 return 会在这个 return 之前执行 finally). 但是如果finally 中也存在 return 语句, 那么就会执行 finally 中的 return, 从而不会执行到 try 中原有的 return。所以我们一般不建议在finally中使用return。

Java中的异常体系

下图表示 Java 内置的异常类之间的继承关系:

  •  顶层类 Throwable 派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
  • 其中 Error 指的是 Java 运行时内部错误和资源耗尽错误. 应用程序不抛出此类异常. 这种内部错误一旦出现,
  • 除了告知用户并使程序终止之外, 再无能无力. 这种情况很少出现.
  • Exception 是我们所使用的异常类的父类.
  • 其中 Exception 有一个子类称为 RuntimeException , 这里面又派生出很多我们常见的异常类
  • NullPointerException , IndexOutOfBoundsException 等

自定义异常类

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是我们实际场景中可能还有一些情况需要我们对异常类进行扩展, 创建符合我们实际情况的异常。

我们模拟实现一个登录过程:

class UserError extends Exception {public UserError(String message) {super(message);}
}
class PasswordError extends Exception {public PasswordError(String message) {super(message);}
}
public class Test1 {public static String userName = "admin";public static String password = "123456";public static void login(String userName, String password) throws UserError,PasswordError {if (!Test1.userName.equals(userName)) {throw new UserError("用户名错误");}if (!Test1.password.equals(password)) {throw new PasswordError("密码错误");}System.out.println("登陆成功");}public static void main(String[] args) {try {login("admin", "123456");} catch (UserError userError) {userError.printStackTrace();} catch (PasswordError passwordError) {passwordError.printStackTrace();}}
}

注意事项:

  • 自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException
  • 继承自 Exception 的异常默认是受查异常
  • 继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常

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