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码文异常不要怕,一篇文章精通应对【Java】中的异常

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🐼作者简介:一名大一在校生🎏 🐻‍❄️个人主页:​​小新爱学习.​​

🕊️系列专栏:零基础学java ----- 重识c语言

🐓每日一句:星光不问赶路人,时光不负有心人!

文章目录

  • ​​1. 异常💥​​
  • ​​1.1 异常概述🎊​​
  • ​​1.1.1Error🐧​​
  • ​​1.1.2Exception的层次🐯​​
  • ​​1.2 JVM的默认处理方案🎉​​
  • ​​1.3 异常处理🐷​​
  • ​​1.4 异常处理之 try... catch...(捕获异常)🦖​​
  • ​​1.5 多重捕获🐶​​
  • ​​1.6 异常方法(Throwable的成员方法)🦜​​
  • ​​1.7 编译时异常和运行时异常的区别🐢​​
  • ​​1.8 异常处理之throws🐬​​
  • ​​1.9 声明自定义异常🦀​​
  • ​​2.0 throw和throws的区别🐣​​
  • ​​2.1 finally关键字🦋​​
  • ​​2.2 通用异常✨​​

1. 异常💥

1.1 异常概述🎊

异常:就是程序出现了不正常的情况

异常体系:

码文异常不要怕,一篇文章精通应对【Java】中的异常

Error:严重问题,不需要处理。

Exception:称为异常类,他表示程序本身可以处理的问题。

  • RuntimeException:在编译期是不检查的,出问题后,需要我们回来修改代码。
  • 非RuntimeException:编译期间就必须处理,否则程序不能通过编译,就更不能正常运行

异常:索引越界

所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。

码文异常不要怕,一篇文章精通应对【Java】中的异常
public class Throwable      
extends Object      
implements Serializable      

Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。只有当对象是此类(或其子类之一)的实例时,才能通过 Java 虚拟机或者 Java throw 语句抛出。类似地,只有此类或其子类之一才可以是 catch 子句中的参数类型。

两个子类的实例,Error 和 Exception,通常用于指示发生了异常情况。通常,这些实例是在异常情况的上下文中新近创建的,因此包含了相关的信息(比如堆栈跟踪数据)。

1.1.1Error🐧

public class Error

extends Throwable

Error 是 Throwable 的子类,用于指示合理的应用程序不应该试图捕获的严重问题。大多数这样的错误都是异常条件。虽然 ThreadDeath 错误是一个“正规”的条件,但它也是 Error 的子类,因为大多数应用程序都不应该试图捕获它。

在执行该方法期间,无需在其 throws 子句中声明可能抛出但是未能捕获的 Error 的任何子类,因为这些错误可能是再也不会发生的异常条件。

1.1.2Exception的层次🐯

public class Exception

extends Throwable

Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式,它指出了合理的应用程序想要捕获的条件。

Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外,Throwable还有一个子类Error 。

Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时,它们在Java程序处理的范畴之外

public class RuntimeException

extends Exception

RuntimeException 是那些可能在 Java 虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。

可能在执行方法期间抛出但未被捕获的 RuntimeException 的任何子类都无需在 throws 子句中进行声明。

索引越界,

1.2 JVM的默认处理方案🎉

如果程序出现了问题,我们没有做任何处理,最终JVM会做默认的处理

  • 把异常的名称,异常原因及异常出现的位置等信息输出在控制台
  • 程序停止执行
public class Abnormal {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
        method();
        System.out.println("结束");
    }
    public static void method(){
        int arr [] = {1,2,3};
        System.out.println(arr[3]);
    }
}
/*
开始
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3 异常原因
    at com.ithmm_01.Abnormal.method(Abnormal.java:11)// 异常出现的位置
    at com.ithmm_01.Abnormal.main(Abnormal.java:6)

 */      
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1.3 异常处理🐷

1.4 异常处理之 try… catch…(捕获异常)🦖

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码,使用 try/catch 的语法如下:

  • 格式
try
{
   // 可能出现异常的程序代码
}catch(异常类名 变量名)
{
   //Catch 块(异常的处理代码)
}      

Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时,try 后面的 catch 块就会被检查。

如果发生的异常包含在 catch 块中,异常会被传递到该 catch 块,这和传递一个参数到方法是一样。

执行流程:

程序从try里面的代码开始执行

出现异常,会自动生成一个异常类对象,该异常类对象将被提交给java运行时系统

当java运行时系统就收到异常对象时,会到catch中去找匹配的异常类,找到后进行异常的处理

执行完成后,程序还可以继续往下执行

代码示例:

/*
try
{
   // 可能出现异常的程序代码
}catch(异常类名 变量名)
{
   //Catch 块(异常的处理代码)
}
 */
public class TryCatch {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
        method();
        System.out.println("结束");
    }
    public static void method(){
        try {
            int arr[] = {1, 2, 3};
            System.out.println(arr[3]);
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            //System.out.println("数组下标越界");
            e.printStackTrance();
        }
    }
}      
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1.5 多重捕获🐶

一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。

多重捕获块的语法如下所示:

try{
   // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}catch(异常类型3 异常的变量名3){
  // 程序代码
}      

上面的代码段包含了 3 个 catch块。

可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

如果保护代码中发生异常,异常被抛给第一个 catch 块。

如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配,它在这里就会被捕获。

如果不匹配,它会被传递给第二个 catch 块。

如此,直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。

try {
    file = new FileInputStream(fileName);
    x = (byte) file.read();
} catch(FileNotFoundException f) { // Not valid!
    f.printStackTrace();
    return -1;
} catch(IOException i) {
    i.printStackTrace();
    return -1;
}      

1.6 异常方法(Throwable的成员方法)🦜

下面的列表是 Throwable 类的主要方法:

方法名 说明
public String getMessage() 返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。
public Throwable getCause() 返回一个 Throwable 对象代表异常原因。
public String toString() 返回此 Throwable 的简短描述。
public void printStackTrace() 将此 Throwable 及其回溯打印到标准错误流。。
public StackTraceElement [] getStackTrace() 返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶,最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。
public Throwable fillInStackTrace() 用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次,添加到栈层次任何先前信息中。

1.7 编译时异常和运行时异常的区别🐢

Java中的异常被分为两大类:编译时异常和运行时异常,也称为受检异常和非受检异常

异常发生的原因有很多,通常包含以下几大类:

  • 用户输入了非法数据。
  • 要打开的文件不存在。
  • 网络通信时连接中断,或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起,有的是程序错误引起的,还有其它一些是因为物理错误引起的。-

要理解Java异常处理是如何工作的,你需要掌握以下三种类型的异常:

  • 编译时异常: 最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时,一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。

    必须显示处理,否则程序就会发生错误,无法通过编译

  • 运行时异常: 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反,运行时异常可以在编译时被忽略。

    无需显示处理,也可以和编译异常一样处理

  • 错误: 错误不是异常,而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如,当栈溢出时,一个错误就发生了,它们在编译也检查不到的。

运行时异常:

public static void main(String[] args) {
        method();
    }
    //运行时异常
    public static void method(){
        try {
            int arr[] = {1, 2, 3};
            System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
           e.printStackTrace();
        }
    }
}      
码文异常不要怕,一篇文章精通应对【Java】中的异常
public static void main(String[] args) {
        method1();
    }
    //编译时异常
    public static void method1(){
        try {
            String s = "2022-06-20";
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            Date p = sdf.parse(s);
            System.out.println(p);
        }catch(ParseException e){
            e.printStackTrace();
        }

    }      
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1.8 异常处理之throws🐬

格式: throws   异常类名:      

注意:这个格式是跟在方法的括号后面的

如果一个方法没有捕获到一个检查性异常,那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。

也可以使用 throw 关键字抛出一个异常,无论它是新实例化的还是刚捕获到的。

下面方法的声明抛出一个 RemoteException 异常:

import java.io.*;
public class className
{
  public void deposit(double amount) throws RemoteException
  {
    // Method implementation
    throw new RemoteException();
  }
  //Remainder of class definition
}      

一个方法可以声明抛出多个异常,多个异常之间用逗号隔开。

例如,下面的方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException:

import java.io.*;
public class className
{
   public void withdraw(double amount) throws RemoteException,
                              InsufficientFundsException
   {
       // Method implementation
   }
   //Remainder of class definition
}      

总结:

  • 编译时异常必须进行处理,两种处理方案:try …catch …或者throws,如果采用throws这种方案,将来谁调用处理谁(还是try…catch…)
  • 运行时异常可以不处理,出问题后,需要我们回来修改代码

1.9 声明自定义异常🦀

在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

  • 所有异常都必须是 Throwable 的子类。
  • 如果希望写一个检查性异常类,则需要继承 Exception 类。
  • 如果你想写一个运行时异常类,那么需要继承 RuntimeException 类。

    格式:

public class 异常类名 extends Exception{

无参构造

带参构造

}

只继承Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。

下面的 InsufficientFundsException 类是用户定义的异常类,它继承自 Exception。

一个异常类和其它任何类一样,包含有变量和方法。

范例:

public class ScoreException extends Exception {
    public ScoreException() {
    }

    public ScoreException(String message) {
        super(message);
    }
}      

代码示例:

public class ScoreException extends Exception {
    public ScoreException() {
    }

    public ScoreException(String message) {
        super(message);
    }
}      
public class Teacher {
    public  void checkScore(int score) throws ScoreException {
        if(score <0 ||score > 100){
            throw new ScoreException("分数异常,范围0-100");
        }else{
            System.out.println("分数正常");
        }
    }
}      
import java.util.Scanner;

public class TeacherDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入学生成绩: ");
       int score = s.nextInt();

       Teacher t = new Teacher();
       try {
           t.checkScore(score);
       }catch(ScoreException e ){
           e.printStackTrace();
       }
    }
}      
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2.0 throw和throws的区别🐣

throws throw
用在方法声明之后,跟的是异常类名 用在方法体内,跟的是异常对象名
表示抛出异常,由该方法的调用者来处理 表示抛出异常,由方法体内语句处理
表示出现异常的一种可能,并不一定会方法这种异常 执行throw一定抛出了某种异常

2.1 finally关键字🦋

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。

无论是否发生异常,finally 代码块中的代码总会被执行。

在 finally 代码块中,可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

finally 代码块出现在 catch 代码块最后,语法如下:

try{
  // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}finally{
  // 程序代码
}      

代码示例:

public class ExcepTest{
  public static void main(String args[]){
    int a[] = new int[2];
    try{
       System.out.println("Access element three :" + a[3]);
    }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
       System.out.println("Exception thrown  :" + e);
    }
    finally{
       a[0] = 6;
       System.out.println("First element value: " +a[0]);
       System.out.println("The finally statement is executed");
    }
  }
}      

控制台输出:

Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

First element value: 6

The finally statement is executed

注意下面事项:

  • catch 不能独立于 try 存在。
  • 在 try/catch 后面添加 finally 块并非强制性要求的。
  • try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。
  • try, catch, finally 块之间不能添加任何代码。

2.2 通用异常✨

在Java中定义了两种类型的异常和错误。

JVM(Java虚拟机) 异常: 由 JVM 抛出的异常或错误。例如:NullPointerException 类,ArrayIndexOutOfBoundsException 类,ClassCastException 类。