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八、异常
1、概述
异常就是程序在运行时出现的不正常情况。
在现实生活中，我们也会遇到很多不正常情况。其中有的是可以解决的，有的则没有解决必要。比如，电脑的运行速度慢，我们可以清理清理电脑灰尘或对电脑进行垃圾清理。但是，要是，某天不小心将电脑摔地上了，如果幸运，可以修修，如果不幸运，那么，对不起，就不用修了。
而在java语言中，也有对问题的描述。因为问题也可以归结为一类事物，那么，就可以通过java类的形式对问题进行描述，并封装成对象，也就是说，异常时java对不正常情况进行描述后的对象体现。
问题分为两种：严重的问题：Error 一般不编写针对性的代码对其进行处理
非严重的问题：Exception 可以针对性处理
而对于这些问题，Error或Exception，都有一些共性内容，如，不正常情况的信息，引发原因等。所以，将这些共性内容向上抽取就形成了一个体系：
可抛的：Throwable:Error/Exception
2、异常的处理
(1)使用 try - catch - finally 语句进行异常处理
try { 需要被检测的代码 }catch( 异常类 变量 ){ 处理异常的代码(处理方式) }finally{ 一定 会被执行的语句 }
下面用一个例子解释：
首先定义一个简单的算数运算，求两个数的商(不考虑小数)。我们知道，在进行除法运算时，除数不能为0。所以，我们要遵循这个规则。如果出现了除数为0 ，则报异常，否则程序继续运行。
//定义一个类，用于封装除法运算
class Div
{
//定义一个方法，用于计算两个数的商
int div(int x,int y)
{
return x/y;
}
}
class ExceptionDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Div d=new Div();
try
{
int x=d.div(4,0);
System.out.println("x="+x);
}
catch (Exception e)//Exception e=new ArithmeticException();
//父类引用指向子类对象 多态的运用
{
System.out.println("除零了，不符合规则");
System.out.println(e.getMessage());//获取异常的信息
e.printStackTrace();//打印异常的堆栈的跟踪信息
}
System.out.println("over");
}
｝
分析一下处理异常的流程：
Div d=new Div();在内存中创建对象
int x=d.div(4,0);调用ｄｉｖ方法，这时，将４ ０传给x、 y，由于除数为０，不符合规则，虚拟机检测到异常(java语言自定义的异常)，那么就会出现ArithmeticException,出现了异常，下面的程序就不会执行，将异常转加给catch语句，让他对算法异常进行处理。Ｅxception e=new ArithmeticException(); 父类引用指向子类对象 多态的运用
然后，将处理的结果打印出来，这时，异常处理结束。接下来运行异常处理语句外的程序：
System.out.println("over");
(2)将异常声明(在函数体上声明异常)，也就是抛出异常(throws)
还是上面那个例子。我们知道，x和y的值是用户输入的值，那么，传入的值就不明确。如果传入的是符合规则的，程序就不会有什么问题，但如果传入的是不合规则的，程序就会停掉。这是我们不希望的。
所以，我们在方法上将可能出现的问题通过关键字throws标识一下，这时编译时会出现错误信息：必须将异常捕获或声明。
一种方式是：在主函数上将异常抛出（这时是将异常抛给了JVM）
int div(int x,int y) throws Exception
一种方式是：在调用方法处捕获异常。
try - catch
声明异常便于极高安全性，让调用者进行处理，不处理则会失败
(3)多异常处理
显然，上面的例子只出现了一个异常。但在实际的开发过程中会出现很多异常。所以，要对多个异常进行处理。
A、也就是在函数上声明多个可能出现的异常(一般不同异常类用逗号＂，＂隔开)，这 样会更具体地处理异常。
如，throws ArithmeticException ,ArrayIndexOutOfBoundException
那么在处理异常时或捕获或声明异常。
B、在函数上声明几个，那么就要有几个catch块，且声明的和处理的要一致。
要注意：若多个catch中出现继承关系，父类的异常catch要放在最下面(若放在最上面，出现的异常 父类会处理完，一下的catch块就不会执行，且报错)。
C、若捕获异常，则每个catch语句中要传入具体的异常类(函数上声明什么异常，
catch中就要处理什么异常)，且处理的方法要具体，
不能输出默认的e.printStackTrace信息，也不能简单地打印自定义的异常信息。
D、当然，在实际开发中不会将出现的异常信息打印出来，这时会用文件记录每个异常发生的时间，情况等信息，存放在异常日志中。
(4)自定义异常
虽然java语言自定义了很多异常类，但是，在实际开发中我们还是会遇到很多意想不到的异常。这时，就需要我们定义属于我们自己的异常处理方式。
还是上面那个例子：java异常体系中只对除数为0的情况定义了异常。但如果除数为负数，这个运算方法也会出错。为了解决这个问题，就要自定义一个异常类，用于封装新出现的异常问题。
class FuShuException extends Exception
{
//函数一初始化就会有信息
FuShuException(String message){
//因为父类中已经定义了显示异常信息的方法，所以我们可以直接用
super(message);
}
}
class Div
{
int div(int x,int y) throws FuShuException
{
if (y<=0)
//手动通说关键字throw抛出自定义异常对象
throw new FuShuException("除数为负数");
return x/y;
}
}
在抛出自定义异常对象后，我们可以有两种解决方式：
A、在函数内部使用try - catch处理
B、在函数上声明
这里我们直接在函数上声明了
测试一下：
public static void main(String[] args) throws FuShuException
{
Div d=new Div();
int x=d.div(4,0);
System.out.println("x="+x);
}
3、RuntimeException
RuntimeException是java语言异常体系中比较特殊的一个异常类。为什么说他特殊呢？我们通过上面的例子解释一下：
class Div
{
int div(int x,int y) {
if (y==0)
throw new ArithmeticException("除数为0");
return x/y;
}
}
测试一下：
public static void main(String[] args) {
Div d=new Div();
int x=d.div(4,0);
System.out.println("x="+x);
}
这里我们只是在函数内部将ArithmeticException这个异常对象抛出去，并没有在函数上声明，也没有在函数内部通过try - catch进行处理，但是在编译时(javac)并没有出现出错提示。这是为什么呢？
这里就涉及到ArithmeticException这个异常类的特点，
也就是RuntimeException的特殊之处：
A、若在函数内抛出该异常(这里所说的异常是RuntimeException异常及RuntimeException 的子类异常：空指针异常、算法异常、角标越界异常等)，函数上可不用声明，编译能通过
B、若在函数上声明了该异常，调用者可不用进行处理，编译一样通过。
分析一下原因：
我们定义的这个算数方法是提供给用户使用的。用户并不知道他们输入的数值(这里只限数值)是怎样的。所以，输入合法的数值程序就会正常运行，若输入的数值不合法，那么JVM就会检测出输入的数值不合法，就会使用自定义的异常方式处理。但不需要将检测后的处理过程暴露给用户，只要将程序停止，那么用户就会意识到输入的数值不合法(不对)，从而就会重新输入。
那么对于自定义异常，若该异常发生无法再继续进行运算，就让自定义异常继承RuntimeException。
异常分两种：
编译时检测异常(能处理的可标识出去)
运行时异常(编译时不被检测异常RuntimeException及其子类)
4、finally代码块
finally代码块中定义的是一定要执行的语句，同常用于关闭资源。
处理语句的其他搭配：
try{}catch(){}
try{}catch(){}finally{}
try{}finally{}
5、覆盖时的异常特点
我们知道，一般解决异常要么在函数上声明，要么在函数(方法)内抛出异常对象，要么在函数内使用try - catch进行处理。而函数(方法)具有覆盖的特点，那么，当子类覆盖父类的方法时，父类又有异常处理，子类在覆盖时应该注意那么问题呢？
(1)子类在覆盖父类方法时，如果父类中方法抛出异常，则子类在覆盖时抛出的异常必须是 父类方法抛出的异常或父类抛出异常的子类或者不抛。
(2)当父类方法中抛出多个异常时，子类覆盖父类方法时抛出的异常要能被父类处理(只能抛 出父类方法中异常的子集)
(3)如果父类或接口的方法中未抛出异常，则子类在覆盖方法时也不可抛出异常。
若此时子类发生了异常则必须进行try处理，且绝对不能抛(没有接的)
6、异常练习
异常可以将正常流程与出现的问题分离。
定义一个方法，用于计算圆(Circle)和长方形(Rectangular)的面积。由于计算的都是图形的面积，但是圆和长方形的面积公式不同，及实现的具体内容不同，可以定义一个接口，在接口中定义一个没有主体的方法，让子类具体实现(当然，也可以将计算面积的功能视为基本功能，定义抽象类和抽象方法，让子类复写父类的方法，并定义自己的具体计算方式)。
由于我们编写的程序是供用户使用的，他们不知道输入的内容具体是什么，如输入的数值是小于0的数，这时有可能出现问题。所以，要定义异常处理方式来避免问题的发生。
//定义异常
class NoValueException extends RuntimeException{
NoValueException(String message){
super(message);
} }
interface Shape
{
//因为计算图形的面积公式不同，且要传递的参数也不同，
//计算要使用到图形自身的长、宽或半径
void getArea();//double getArea();无参
}
class Rec implements Shape{
//定义长方形的属性
private int len,wid;
//构造函数 初始化
Rec(int len,int wid) //throws NoValueException
//继承RuntimeException 不用声明
{
if (len<=0 || wid<=0)
throw new NoValueException("非法值");
//程序结束
{
this.len = len;
this.wid = wid;
}
}
//覆盖getArea()方法
public void getArea()
{
System.out.println("S(rec)="+len*wid);
}
}
class Circle
{
private int radius;
//全局常量，
public static final double PI=3.14;
Circle(int radius)
{
if (radius<=0)
throw new RuntimeException("非法值");//NoValueException 提示不同
this.radius = radius;
}
public void getArea()
{
System.out.println("S(circle)="+radius*radius*PI);
}
}
class ExceptionTest2
{
public static void main(String[] args)
{
Rec r = new Rec(3,8);//当长方形的长或宽出现负数时，若不做任何处理，程序继续运行，并打印结果，不合逻辑。
//故添加异常处理
r.getArea();
Circle c = new Circle(-2);
c.getArea();
//若此处处理，则程序继续运行到 over ，
/*
try
{
Rec r = new Rec(-3,8);
r.getArea();
}
catch (NoValueException e)
{
System.out.println("over");
}
*/
} }
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