JavaSE-----认识异常详解

西藏土匪

目录一.异常的概念与体系结构：1.1异常的概念：1.2一些常见的异常：1.3异常的体系结构：1.4异常的分类：二.异常的处理机制：2.1 抛出异常：2.2异常的捕获： 2.3try-catch-（finally）捕获并处理： 2.4Throwable类中的常用方法:三.自定义异常：java中常见的异常：1.runtimeException子类:2.IOException一.异常的概念与体系结构：1.1异常的概念：在生活中，一个人表情痛苦，出于关心，可能会问：你是不是生病了，需要我陪你去看医生吗？在程序中也是一样，程序猿是一帮办事严谨、追求完美的高科技人才。在日常开发中，绞尽脑汁将代码写的尽善尽美，在程序运行过程中，难免会出现一些奇奇怪怪的问题。有时通过代码很难去控制，比如：数据格式不对、网络不通畅、内存报警等。🧐🧐🧐在Java中，将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常具体来说：😀😀😀异常指不期而至的各种状况，如：文件找不到、网络连接失败、非法参数等。异常是一个事件，它发生在程序运行期间，干扰了正常的指令流程。Java通过API中Throwable类的众多子类描述各种不同的异常。因而，Java异常都是对象，是Throwable子类的实例，描述了出现在一段编码中的错误条件。当条件生成时，错误将引发异常。1.2一些常见的异常： ①.算术异常: ②.数组越界异常： ③.空指针异常：从上述过程中可以看到，👌👌java中不同类型的异常，都有与其对应的类来进行描述。1.3异常的体系结构： 从上图中我们可以看出：🐻🐻🐻Throwable：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类,Error和Exception🐻🐻🐻Error：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表：StackOverflowError和OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术。Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。1.4异常的分类：通常，Java的异常(包括Exception和Error)分为可查的异常（checkedexceptions）和不可查的异常（uncheckedexceptions）。🦉🦉🦉可查异常（编译器要求必须处置的异常）：正确的程序在运行中，很容易出现的、情理可容的异常状况。可查异常虽然是异常状况，但在一定程度上它的发生是可以预计的，而且一旦发生这种异常状况，就必须采取某种方式进行处理。 🦉🦉🦉不可查异常(编译器不要求强制处置的异常):包括运行时异常（RuntimeException与其子类）和错误（Error）。异常可能在编译时发生，也可能在程序运行时发生，根据发生的时机不同，可以将异常分为：①.🧐🧐运行时异常（RuntimeException）：在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常(UncheckedException)RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常。比如：NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。(上面的常见异常例子)②.🧐🧐编译时异常，又称检查异常（CheckedException）：是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常。二.异常的处理机制：🧐🧐🧐在Java应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。 抛出异常和捕捉异常🦉🦉🦉 抛出异常：当一个方法出现错误引发异常时，方法创建异常对象并交付运行时系统，异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息。运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。🦉🦉🦉捕获异常：在方法抛出异常之后，运行时系统将转为寻找合适的异常处理器（exceptionhandler）。潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时，即为合适的异常处理器。运行时系统从发生异常的方法开始，依次回查调用栈中的方法，直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器，则运行时系统终止。同时，意味着Java程序的终止。2.1 抛出异常：在编写程序时，如果程序中出现错误，此时就需要将错误的信息告知给调用者，比如：参数检测。在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。具体语法如下： 举个例子：publicclassTestException{publicstaticvoidmain(String[]args){int[]array={1,2,3};getElement(array,3);}publicstaticintgetElement(int[]array,intindex){if(array==null){//在方法体内部抛出异常thrownewNullPointerException("传递的数组为null");}if(index=array.length){thrownewArrayIndexOutOfBoundsException("传递的数组下表越界");}returnarray[index];}}运行结果（这里取了不存在的数组下标，抛出数组越界异常）：🧐!!!抛出异常的注意事项：🐞🐞🐞throw必须写在方法体内部🦉🦉抛出的对象必须是Exception或者Exception的子类对象🦉🦉如果抛出的是RunTimeException或者RunTimeException的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理🦉🦉如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译🐞🐞🐞异常一旦抛出，其后的代码就不会执行2.2异常的捕获：🐻🐻🐻处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助throws将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者处理异常。语法格式：语法格式：修饰符返回值类型方法名(参数列表)throws异常类型1，异常类型2...{}举个例子：classPersonimplementsCloneable{Stringname;intage;publicPerson(Stringname,intage){this.name=name;this.age=age;}@OverridepublicStringtoString(){return"Person{"+"name='"+name+'\''+",age="+age+'}';}@OverrideprotectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{returnsuper.clone();}}publicclassTestException{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsCloneNotSupportedException{Personperson=newPerson("坤坤",18)ersonperson1=(Person)person.clone();System.out.println(person1);}}运行结果：🐻🐻🐻 调用声明抛出异常的方法时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用throws抛出注意事项：🐞🐞🐞throws必须跟在方法的参数列表之后🐞🐞🐞声明的异常必须是Exception或者Exception的子类🐞🐞🐞方法内部如果抛出了多个异常，throws之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开，如果抛出多个异常类型具有父子关系，直接声明父类即可。 2.3try-catch-（finally）捕获并处理：🧐🧐🧐throws对异常并没有真正处理，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行处理，就需要try-catch。try-catch语法格式：try{ //可能会发生异常的程序代码 }catch(Type1id1){ //捕获并处理try抛出的异常类型Type1 }catch(Type2id2){ //捕获并处理try抛出的异常类型Type2 }finally{ //无论是否发生异常，都将执行的语句块 }//后序代码//当异常被捕获到时，异常就被处理了，这里的后序代码一定会执行//如果捕获了，由于捕获时类型不对，那就没有捕获到，这里的代码就不会被执行 try-catch-finally规则(异常处理语句的语法规则）：🐞必须在try之后添加catch或finally块。try块后可同时接catch和finally块，但至少有一个块。🐞必须遵循块顺序：若代码同时使用catch和finally块，则必须将catch块放在try块之后。🐞一个try块可能有多个catch块。若如此，则执行第一个匹配块。即Java虚拟机会把实际抛出的异常对象依次和各个catch代码块声明的异常类型匹配，如果异常对象为某个异常类型或其子类的实例，就执行这个catch代码块，不会再执行其他的catch代码块举个例子：publicclassTestException{publicstaticvoidmain(String[]args){try{int[]array=null;System.out.println(array.length);}catch(ArithmeticExceptione){e.printStackTrace();System.out.println("处理ArithmeticException异常....");}catch(NullPointerExceptione){e.printStackTrace();System.out.println("处理NullPointerException异常....");}finally{System.out.println("finally中的代码一定会执行~");}System.out.println("后续代码程序继续执行.....");}}运行结果（抛出空指针异常）：🧐🧐try-catch-finally语句块执行 2.4Throwable类中的常用方法:注意：catch关键字后面括号中的Exception类型的参数e。Exception就是try代码块传递给catch代码块的变量类型，e就是变量名。catch代码块中语句"e.getMessage();"用于输出错误性质。通常异常处理常用3个函数来获取异常的有关信息:getCause()：返回抛出异常的原因。如果cause不存在或未知，则返回null。 getMeage()：返回异常的消息信息。printStackTrace()：对象的堆栈跟踪输出至错误输出流，作为字段System.err的值。三.自定义异常：Java中虽然已经内置了丰富的异常类,但是并不能完全表示实际开发中所遇到的一些异常，此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构实现方法：🐻🐻🐻自定义异常类，然后继承自Exception或者RunTimeException🐻🐻🐻实现一个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因举个例子：importjava.lang.Exception;publicclassTestException{staticintquotient(intx,inty)throwsMyException{//定义方法抛出异常if(y