07【异常、常用类】
第一节 异常
1. 异常的概念
异常(Exception) 即例外，程序没有按自己预想的结果运行出来，出现了非正常情况，即“程序得病了”。怎么让我们写的程序做出合理的处理，不至于崩溃是我们关注的核心。 异常机制就是当程序出现错误，程序如何安全退出的机制。
所谓错误是指在程序运行的过程中发生的一些例外事件（如：除0，数组下标越界，所要读取的文件不存在）。
Java异常类是Java提供的用于处理程序中错误的一种机制。设计良好的程序应该在异常发生时提供处理这些错误的方法，使得程序不会因为异常的发生而阻断或发生不可预见的结果。
Java程序的执行过程中如出现例外事件，可以生成一个异常类对象，该异常对象封装了例外事件的信息并将被提交给Java运行时系统，这个过程称为抛出( throw )异常。
当Java运行时系统接收到异常对象时，会寻找能处理这一异常的代码并把当前异常对象交给其处理，这一过程称为捕获（catch）异常。
2. 异常的分类
JDK中定义了很多异常类，这些类对应了各种各样可能出现的例外事件。我开着车走在路上，一头猪冲在路中间，我刹车，这叫一个 异常。我开着车在路上，发动机坏了，我停车，这叫错误。系统处于不可恢复的崩溃状态。发动机什么时候坏？我们普通司机能管吗？不能。发动机什么时候坏是汽车厂发动机制造商的事。
Error:称为错误，由Java虚拟机生成并抛出，包括动态链接失败、虚拟机错误等，程序对其不做处理。Error 类层次描述了 Java 运行时系统内部错误和资源耗尽错误。这类错误是我们无法控制的，同时也是非常罕见的错误。所以在编程中，不去处理这类错误。Error 表明系统 JVM 已经处于不可恢复的崩溃状态中。我们不需要管他。 如:写代码时突然断电，或者内存溢出。
Exception:所有异常的父类，其子类对应了各种各样可能出现的异常事件，一般需要用户显示地声明或捕获。
Runtime Exception
Runtime Exception类是 Exception 类的子类，叫做运行时异常，Java 中的所有运行时异常都会直接或者间接地继承自 RuntimeException 类。
这一类特殊的异常，如被0除、数组下标超范围等，其产生比较频繁，处理麻烦，如果显示的声明或捕获将会对程序可读性可运行效率影响很大。因此由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序（用户可不必对其处理）;我们可以通过程序的健壮性来处理，不推荐使用异常处理机制来处理。
例如：
NullPointerException: 当程序访问只有引用没有对象的成员属性或成员方法。怎么处理？
ArithmeticException: 除数为 0ClassCastException:多态时类型转换错误
ArrayIndexOutOfBoundsException: 访问的元素下表超过数组长度
NumberFormatException: 数字格式异常！
CheckException(**需要处理的)
Java 中凡是继承自 Exception，而不继承自 RuntimeException 类的异常都是非运行时异常，也叫检查时异常。 如:IOException。 必须要对其进行处理，否则无法通过编译。这类异常的产生不是程序本身的问题，通常由外界因素造成的。 为了预防这些异常产生时，造成程序的中断或得到不正确的结果，Java 要求编写可能产生这类异常的程序代码时，一定要去做异常的处理。
3. 异常处理
1） 异常产生
之所以出现异常，是因为内部抛出了异常对象，这个异常对象的产生分为系统内部产生，或程序员手动抛出异常。
2） 异常捕获 try catch finally
对于编译（非运行）时异常（ checked exception ），必须要对其进行处理，否则无法通过编译。处理方式有两种：
- 异常捕获
- 异常处理
try代码段包含可能产生例外的代码
try代码段后跟有一个或多个catch代码段
每个catch代码段声明其能处理的一种特定类型的异常并提供处理的方法
当异常发生时，程序会中止当前的流程，根据获取异常的类型去执行相应的catch代码段
一个 try 后面可以跟多个 catch，但不管多少个， 最多只会有一个catch 块被执行。
finally段的代码无论是否发生异常都有执行
try语句
try{…}语句制定了一段代码，该段代码就是一次捕获并处理意外的范围。
在执行过程中，该段代码可能会产生并抛出一种或几种类型的异常对象，它后面的catch语句要分别对这些异常做相应的处理。
如果没有意外产生，所有的catch代码段都被略过不执行。
catch语句
在catch语句块中是对异常进行处理的代码，每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象。
在catch中声明的异常对象封装了异常事件发生的信息，在catch语句块中可以使用这个对象的一些方法获取这些信息。
例如：
getMessage()方法，用来得到有关异常事件的信息
printStackTrace()方法，用来跟踪异常事件发生时执行堆栈的内容
finally语句
finally语句为异常处理提供一个统一的出口，使得在控制流程转到程序的其它部分以前，能够对程序的状态作统一的管理。无论try所制定的程序块中是否抛出异常，finally所指定的代码都要被执行。
通常在finally语句中可以进行资源的清除工作，如：
关闭打开的文件
删除临时文件
3） 向外 声明( 抛出) 异常 throws
在产生异常的方法声明后面写上 throws 某一个 Exception 类型，如 throws Exception，将异常抛出到外面一层去
异常与重写声明
子类声明的异常范围不能超出父类的异常范围
4. 使用自定义的异常
1）概念
所谓自定义异常，通常就是定义一个类，去继承 Exception 类或者它的子类。因为异常必须直接或者间接地继承自 Exception 类。通常情况下，会直接继承自 Exception 类，一般不会继承某个运行时的异常类。
2）步骤
使用自定义异常一般有如下步骤：
1、 通过继承java.lang.Exception类声明自己的异常类
2、 在方法适当的位置生成自定义异常的实例，并用throw语句抛出
3、 在方法声明部分用throws语句声明该方法可能抛出的异常