在Java等面向对象的编程语言中,异常本身是一个类,产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。
异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行.
异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题,异常的根类是java.lang.Throwable
,其下有两个子类:java.lang.Error
与java.lang.Exception
,平常所说的异常指java.lang.Exception
。
Throwable体系:
Error:严重错误Error,无法通过处理的错误,必须修改源代码,程序才能继续执行,只能事先避免,好比绝症。
Exception:表示异常,异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正,使程序继续运行,是必须要处理的。好比感冒、阑尾炎。
Throwable中的常用方法:
public void printStackTrace()
:打印异常的详细信息。包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace
。
public String getMessage()
:获取发生异常的原因。提示给用户的时候,就提示错误原因。
public String toString()
:获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
出现异常,不要紧张,把异常的简单类名,拷贝到API中去查。
我们平常说的异常就是指Exception,因为这类异常一旦出现,我们就要对代码进行更正,修复程序。
异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常
public class Demo01Exception {
public static void main(String[] args) /*throws ParseException*/ {
//Exception:编译期异常,进行编译(写代码)java程序出现的问题
/*SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");//用来格式化日期
Date date = null;
try {
date = sdf.parse("1999-0909");//把字符串格式的日期,解析为Date格式的日期
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(date);*/
//RuntimeException:运行期异常,java程序运行过程中出现的问题
/*int[] arr = {1,2,3};
//System.out.println(arr[0]);
try {
//可能会出现异常的代码
System.out.println(arr[3]);
}catch(Exception e){
//异常的处理逻辑
System.out.println(e);
}*/
/*
Error:错误
OutOfMemoryError: Java heap space
内存溢出的错误,创建的数组太大了,超出了给JVM分配的内存
*/
//int[] arr = new int[1024*1024*1024];
//必须修改代码,创建的数组小一点
int[] arr = new int[1024*1024];
System.out.println("后续代码");
}
}
先运行下面的程序,程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException
。我们通过图解来解析下异常产生的过程。
/*
异常的产生过程解析(分析异常的怎么产生的,如何处理异常)
*/
public class Demo02Exception {
public static void main(String[] args) {
//创建int类型的数组,并赋值
int[] arr = {1,2,3};
int e = getElement(arr,3);
System.out.println(e);
}
/*
定义一个方法,获取数组指定索引处的元素
参数:
int[] arr
int index
*/
public static int getElement(int[] arr,int index){
int ele = arr[index];
return ele;
}
}
Java异常处理的五个关键字:try、catch、finally、throw、throws
throw用在方法内,用来抛出一个异常对象,将这个异常对象传递到调用者处,并结束当前方法的执行。
使用格式:
throw new 异常类名(参数);
例如:
throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在,已超出范围");
throw
关键字
作用:
可以使用throw
关键字在指定的方法中抛出指定的异常
使用格式:
throw new xxxException("异常产生的原因");
注意:
1.throw
关键字必须写在方法的内部
2.throw
关键字后边new
的对象必须是Exception
或者Exception
的子类对象
3.throw
关键字抛出指定的异常对象,我们就必须处理这个异常对象
throw
关键字后边创建的是RuntimeException
或者是 RuntimeException
的子类对象,我们可以不处理,默认交给JVM处理(打印异常对象,中断程序)
throw
关键字后边创建的是编译异常(写代码的时候报错),我们就必须处理这个异常,要么throws
,要么try...catch
public class Demo03Throw {
public static void main(String[] args) {
//int[] arr = null;
int[] arr = new int[3];
int e = getElement(arr,3);
System.out.println(e);
}
/*
定义一个方法,获取数组指定索引处的元素
参数:
int[] arr
int index
以后(工作中)我们首先必须对方法传递过来的参数进行合法性校验
如果参数不合法,那么我们就必须使用抛出异常的方式,告知方法的调用者,传递的参数有问题
注意:
NullPointerException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
ArrayIndexOutOfBoundsException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
*/
public static int getElement(int[] arr,int index){
/*
我们可以对传递过来的参数数组,进行合法性校验
如果数组arr的值是null
那么我们就抛出空指针异常,告知方法的调用者"传递的数组的值是null"
*/
if(arr == null){
throw new NullPointerException("传递的数组的值是null");
}
/*
我们可以对传递过来的参数index进行合法性校验
如果index的范围不在数组的索引范围内
那么我们就抛出数组索引越界异常,告知方法的调用者"传递的索引超出了数组的使用范围"
*/
if(index<0 || index>arr.length-1){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的索引超出了数组的使用范围");
}
int ele = arr[index];
return ele;
}
}
还记得我们学习过一个类Objects
吗,曾经提到过它由一些静态的实用方法组成,这些方法是null-save
(空指针安全的)或null-tolerant
(容忍空指针的),那么在它的源码中,对对象为null
的值进行了抛出异常操作。
public static T requireNonNull(T obj)
:查看指定引用对象不是null
。查看源码发现这里对为null
的进行了抛出异常操作:
public static <T> T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException();
return obj;
}
==================================================================
public class Demo04Objects {
public static void main(String[] args) {
method(null);
}
public static void method(Object obj){
//对传递过来的参数进行合法性判断,判断是否为null
/*if(obj == null){
throw new NullPointerException("传递的对象的值是null");
}*/
//Objects.requireNonNull(obj);
Objects.requireNonNull(obj,"传递的对象的值是null");
}
}
throws
关键字:异常处理的第一种方式,交给别人处理
作用:
当方法内部抛出异常对象的时候,那么我们就必须处理这个异常对象
可以使用throws
关键字处理异常对象,会把异常对象声明抛出给方法的调用者处理(自己不处理,给别人处理),最终交给JVM处理–>中断处理
使用格式:在方法声明时使用
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws AAAExcepiton,BBBExcepiton...{
throw new AAAExcepiton("产生原因");
throw new BBBExcepiton("产生原因");
...
}
注意:
1.throws
关键字必须写在方法声明处
2.throws
关键字后边声明的异常必须是Exception
或者是Exception
的子类
3.方法内部如果抛出了多个异常对象,那么throws
后边必须也声明多个异常,如果抛出的多个异常对象有子父类关系,那么直接声明父类异常即可
4.调用了一个声明抛出异常的方法,我们就必须的处理声明的异常
要么继续使用throws
声明抛出,交给方法的调用者处理,最终交给JVM,要么try…catch自己处理异常。
声明异常的代码演示:
public class Demo05Throws {
/*
FileNotFoundException extends IOException extends Excepiton
如果抛出的多个异常对象有子父类关系,那么直接声明父类异常即可
*/
//public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException,IOException {
//public static void main(String[] args) throws IOException {
public static void main(String[] args) throws Exception {
readFile("c:\\a.tx");
System.out.println("后续代码");//代码中断处理,所以不执行
}
/*
定义一个方法,对传递的文件路径进行合法性判断
如果路径不是"c:\\a.txt",那么我们就抛出文件找不到异常对象,告知方法的调用者
注意:
FileNotFoundException是编译异常,抛出了编译异常,就必须处理这个异常
可以使用throws继续声明抛出FileNotFoundException这个异常对象,让方法的调用者处理
*/
public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException,IOException{
if(!fileName.equals("c:\\a.txt")){
throw new FileNotFoundException("传递的文件路径不是c:\\a.txt");
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}
try...catch
:异常处理的第二种方式,自己处理异常
try-catch
的方式就是捕获异常。
Java
中对异常有针对性的语句进行捕获,可以对出现的异常进行指定方式的处理。捕获异常语法如下:
格式:
try{
可能产生异常的代码
}catch(定义一个异常的变量,用来接收try中抛出的异常对象){
异常的处理逻辑,异常异常对象之后,怎么处理异常对象
一般在工作中,会把异常的信息记录到一个日志中
}
...
catch(异常类名 变量名){
}
try:该代码块中编写可能产生异常的代码。
catch:用来进行某种异常的捕获,实现对捕获到的异常进行处理。
注意:try和catch都不能单独使用,必须连用。
注意:
1.try
中可能会抛出多个异常对象,那么就可以使用多个catch
来处理这些异常对象
2.如果try
中产生了异常,那么就会执行catch
中的异常处理逻辑,执行完毕catch
中的处理逻辑,继续执行try...catch
之后的代码
如果try
中没有产生异常,那么就不会执行catch
中异常的处理逻辑,执行完try
中的代码,继续执行try...catch
之后的代码
public class Demo01TryCatch {
public static void main(String[] args) {
try{
//可能产生异常的代码
readFile("d:\\a.tx");
System.out.println("资源释放");//执行不了
}catch (IOException e){//try中抛出什么异常对象,catch就定义什么异常变量,用来接收这个异常对象
//异常的处理逻辑,异常异常对象之后,怎么处理异常对象
//System.out.println("catch - 传递的文件后缀不是.txt");
/*
Throwable类中定义了3个异常处理的方法
String getMessage() 返回此 throwable 的简短描述。
String toString() 返回此 throwable 的详细消息字符串。
void printStackTrace() JVM打印异常对象,默认此方法,打印的异常信息是最全面的
*/
//IOException与Throwable继承关系
//System.out.println(e.getMessage());//文件的后缀名不对
//System.out.println(e.toString());//重写Object类的toString java.io.IOException: 文件的后缀名不对
//System.out.println(e);//java.io.IOException: 文件的后缀名不对
/*
java.io.IOException: 文件的后缀名不对
at com.itheima.demo02.Exception.Demo01TryCatch.readFile(Demo01TryCatch.java:55)
at com.itheima.demo02.Exception.Demo01TryCatch.main(Demo01TryCatch.java:27)
*/
e.printStackTrace();
}
System.out.println("后续代码");
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}
finally
:有一些特定的代码无论异常是否发生,都需要执行。另外,因为异常会引发程序跳转,导致有些语句执行不到。而finally
就是解决这个问题的,在finally
代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
什么时候的代码必须最终执行?
当我们在try
语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。
finally
的语法:
try...catch....finally
:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
注意:finally
不能单独使用。
比如在我们之后学习的IO流中,当打开了一个关联文件的资源,最后程序不管结果如何,都需要把这个资源关闭掉。
finally
代码块
格式:
try{
可能产生异常的代码
}catch(定义一个异常的变量,用来接收try中抛出的异常对象){
异常的处理逻辑,异常异常对象之后,怎么处理异常对象
一般在工作中,会把异常的信息记录到一个日志中
}
...
catch(异常类名 变量名){
}finally{
无论是否出现异常都会执行
}
注意:
1.finally
不能单独使用,必须和try
一起使用
2.finally
一般用于资源释放(资源回收),无论程序是否出现异常,最后都要资源释放(IO)
当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。
finally
代码参考如下:
public class Demo02TryCatchFinally {
public static void main(String[] args) {
try {
//可能会产生异常的代码
readFile("c:\\a.tx");
} catch (IOException e) {
//异常的处理逻辑
e.printStackTrace();
} finally {
//无论是否出现异常,都会执行
System.out.println("资源释放");
}
}
/*
如果传递的路径,不是.txt结尾
那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
*/
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("路径没有问题,读取文件");
}
}
import java.util.List;
/*
异常的注意事项
*/
public class Demo01Exception {
public static void main(String[] args) {
/*
多个异常使用捕获又该如何处理呢?
1. 多个异常分别处理。
2. 多个异常一次捕获,多次处理。
3. 多个异常一次捕获一次处理。
*/
//1. 多个异常分别处理。
/* try {
int[] arr = {1,2,3};
System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}
try{
List list = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
}catch (IndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}*/
//2. 多个异常一次捕获,多次处理。
/*try {
int[] arr = {1,2,3};
//System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
List list = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}catch (IndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}*/
/*
一个try多个catch注意事项:
catch里边定义的异常变量,如果有子父类关系,那么子类的异常变量必须写在上边,否则就会报错
ArrayIndexOutOfBoundsException extends IndexOutOfBoundsException
*/
/*try {
int[] arr = {1,2,3};
//System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
List list = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
}catch (IndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println(e);
}*/
//3. 多个异常一次捕获一次处理。
/*try {
int[] arr = {1,2,3};
//System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
List list = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}*/
//运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
//默认给虚拟机处理,终止程序,什么时候不抛出运行时异常了,在来继续执行程序
int[] arr = {1,2,3};
System.out.println(arr[3]);//ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
System.out.println(list.get(3));//IndexOutOfBoundsException: Index 3 out-of-bounds for length 3
System.out.println("后续代码!");
}
}
/*
如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.
*/
public class Demo02Exception {
public static void main(String[] args) {
int a = getA();
System.out.println(a);
}
//定义一个方法,返回变量a的值
public static int getA(){
int a = 10;
try{
return a;
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}finally {
//一定会执行的代码
a = 100;
return a;
}
}
}
子父类的异常:
- 如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
- 父类方法没有抛出异常,子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常,只能捕获处理,不能声明抛出
注意:父类异常时什么样,子类异常就什么样
public class Fu {
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}
public void show02() throws IndexOutOfBoundsException{}
public void show03() throws IndexOutOfBoundsException{}
public void show04() throws Exception {}
}
class Zi extends Fu{
//子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}
//子类重写父类方法时,抛出父类异常的子类
public void show02() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{}
//子类重写父类方法时,不抛出异常
public void show03() {}
/*
父类方法没有抛出异常,子类重写父类该方法时也不可抛出异常。
*/
//public void show04() throws Exception{}//错
//此时子类产生该异常,只能捕获处理,不能Alt+回车声明抛出
//父类方法没有异常,子类方法也不能声明异常
public void show04() {
try {
throw new Exception("编译期异常");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
什么是自定义异常类:在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.
自定义一个业务逻辑异常: RegisterException
。一个注册异常类。
异常类如何定义:
java.lang.Exception
。java.lang.RuntimeException
。自定义异常类:
java提供的异常类,不够我们使用,需要自己定义一些异常类
格式:
public class XXXExcepiton extends Exception | RuntimeException{
添加一个空参数的构造方法
添加一个带异常信息的构造方法
}
注意:
1.自定义异常类一般都是以Exception
结尾,说明该类是一个异常类
2.自定义异常类,必须的继承Exception
或者RuntimeException
继承Exception
:那么自定义的异常类就是一个编译期异常,如果方法内部抛出了编译期异常,就必须处理这个异常,要么throws
,要么try...catch
继承RuntimeException
:那么自定义的异常类就是一个运行期异常,无需处理,交给虚拟机处理(中断处理)
public class RegisterException extends /*Exception*/ RuntimeException{
//添加一个空参数的构造方法
public RegisterException(){
super();
}
/*
添加一个带异常信息的构造方法
查看源码发现,所有的异常类都会有一个带异常信息的构造方法,方法内部会调用父类带异常信息的构造方法,让父类来处理这个异常信息
*/
public RegisterException(String message){
super(message);
}
}
要求:我们模拟注册操作,如果用户名已存在,则抛出异常并提示:亲,该用户名已经被注册。
分析:
1.使用数组保存已经注册过的用户名(数据库)
2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名(前端,页面)
3.定义一个方法,对用户输入的中注册的用户名进行判断
遍历存储已经注册过用户名的数组,获取每一个用户名
使用获取到的用户名和用户输入的用户名比较
true:
用户名已经存在,抛出RegisterException异常,告知用户"亲,该用户名已经被注册";
false:
继续遍历比较
如果循环结束了,还没有找到重复的用户名,提示用户"恭喜您,注册成功!";
public class Demo01RegisterException {
// 1.使用数组保存已经注册过的用户名(数据库)
static String[] usernames = {"张三","李四","王五"};
public static void main(String[] args) /*throws RegisterException*/ {
//2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名(前端,页面)
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要注册的用户名:");
String username = sc.next();
checkUsername(username);
}
//3.定义一个方法,对用户输入的中注册的用户名进行判断
public static void checkUsername(String username) /*throws RegisterException*/ {
//遍历存储已经注册过用户名的数组,获取每一个用户名
for (String name : usernames) {
//使用获取到的用户名和用户输入的用户名比较
if(name.equals(username)){
//true:用户名已经存在,抛出RegisterException异常,告知用户"亲,该用户名已经被注册";
try {
throw new RegisterException("亲,该用户名已经被注册");
} catch (RegisterException e) {
e.printStackTrace();
return; //结束方法,如果没有这一行,会执行本方法剩余下面语句, System.out.println("恭喜您,注册成功!");
}
}
}
//如果循环结束了,还没有找到重复的用户名,提示用户"恭喜您,注册成功!";
System.out.println("恭喜您,注册成功!");
}
}
public class RegisterException extends Exception{
//添加一个空参数的构造方法
public RegisterException(){
super();
}
/*
添加一个带异常信息的构造方法
查看源码发现,所有的异常类都会有一个带异常信息的构造方法,方法内部会调用父类带异常信息的构造方法,让父类来处理这个异常信息
*/
public RegisterException(String message){
super(message);
}
}
==================================================================
public class Demo02RegisterException {
// 1.使用数组保存已经注册过的用户名(数据库)
static String[] usernames = {"张三","李四","王五"};
public static void main(String[] args) {
//2.使用Scanner获取用户输入的注册的用户名(前端,页面)
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要注册的用户名:");
String username = sc.next();
checkUsername(username);
}
//3.定义一个方法,对用户输入的中注册的用户名进行判断
public static void checkUsername(String username) {
//遍历存储已经注册过用户名的数组,获取每一个用户名
for (String name : usernames) {
//使用获取到的用户名和用户输入的用户名比较
if(name.equals(username)){
//true:用户名已经存在,抛出RegisterException异常,告知用户"亲,该用户名已经被注册";
throw new RegisterException("亲,该用户名已经被注册");//抛出运行期异常,无需处理,交给JVM处理,中断处理
}
}
//如果循环结束了,还没有找到重复的用户名,提示用户"恭喜您,注册成功!";
System.out.println("恭喜您,注册成功!");
}
}
public class RegisterException extends /*Exception*/ RuntimeException{
//添加一个空参数的构造方法
public RegisterException(){
super();
}
/*
添加一个带异常信息的构造方法
查看源码发现,所有的异常类都会有一个带异常信息的构造方法,方法内部会调用父类带异常信息的构造方法,让父类来处理这个异常信息
*/
public RegisterException(String message){
super(message);
}
}