【Java基础进阶笔记】- Day05 - 第二章 异常的处理

Java基础进阶笔记 - Day05 - 第二章 异常的处理

  • Java基础进阶笔记 - Day05 - 第二章 异常的处理
    • 2.1 抛出异常throw
    • 2.2 Objects非空判断
    • 2.3 声明异常throws
    • 2.4 捕获异常try...catch
    • 2.5 finally代码块
    • 2.6 异常注意事项

Java基础进阶笔记 - Day05 - 第二章 异常的处理

系统:Win10
JDK:1.8.0_121
IDE:IntelliJ IDEA 2017.3.7

Java异常处理的五个关键字:try、catch、finally、throw、throws

2.1 抛出异常throw

在编写程序时,我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如,在定义方法时,方法需要接受参数。那么,当调用方法使用接受到的参数时,首先需要先对参数数据进行合法的判断,数据若不合法,就应该告诉调用者,传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者
在java中,提供了一个throw关键字,它用来抛出一个指定的异常对象。那么,抛出一个异常具体如何操作呢?

  1. 创建一个异常对象,封账一些提示信息(信息可以自己编写)
  2. 需要将这个异常对象告知给调用者。怎么告知?怎么将这个异常对象传递到调用者处?通过关键字throw就可以完成。throw异常对象

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("访问的东西不存在!");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("访问超出数组范围了!");

学习完抛出异常的格式后,我们通过下面程序了解下throw的使用

public class ThrowDemo01 {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        // 创建一个数组
        int[] arr = {
     1, 3, 5, 7};
        // 根据索引找到对应的元素
        int index = 4;
        int e = getElement(arr, index);
        System.out.println(e);
        System.out.println("代码结束!");
    }

    // 根据索引找到数组中对应的元素
    private static int getElement(int[] arr, int index) {
     
        // 判断索引是否越界
        if (index < 0 || index > arr.length - 1) {
     
            /*
             判断条件满足,当执行完throw抛出异常后,方法无法继续运算
             这时就会结束当前方法的执行,并将异常告知调用者。
             */
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("索引越界异常了!!!");
        }
        int e = arr[index];
        return e;
    }
}

运行结果:
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注意:如果产生了问题,我们就会throw将问题描述类异常进行抛出,也就是将问题返回给该方法的调用者
那么对于调用者来说,该怎么处理?一种是进行捕获处理,另一种就是继续将问题声明出去,使用throws声明处理

2.2 Objects非空判断

我们之前了解过一个Objects类,曾经提到过它由一些静态方法组成,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是null的值进行了抛出异常:
public static <T> T requireNonNull(T obj) {
     
    if (obj == null)
        throw new NullPointerException();
    return obj;
}

2.3 声明异常throws

声明异常:将问题标识出来,报告给调用者。如果方法内通过throw抛出编译时异常,而没有捕获处理(稍后讲解该方式),那么必须通过throws进行声明,让调用者去处理
关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常)
声明异常格式:

修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1, 异常类名2, ... {
     
    // ...
}

声明异常的代码演示

public class ThrowsDemo01 {
     
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{
     
        // read("C:\\a.txt");
        read("C:\\b.txt");
        System.out.println("代码结束!");
    }

    /*
     如果定义功能时有问题发生,需要报告给调用者。
     可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
     */
    private static void read(String path) throws FileNotFoundException{
     
        if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
     
            // 如果不是 C:\a.txt 则认为该文件不存在
            throw new FileNotFoundException("该文件不存在!");
        }
    }
}

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throws用于进行异常类的声明,若该方法可能有多种异常情况产生,那么可以在throws后面写多个异常类,用逗号隔开

public class ThrowsDemo02 {
     
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {
     
        // read("C:\\a.txt");
        // read("C:\\b.txt");
        read("D\\a.txt");
        System.out.println("代码结束!");
    }

    /*
     如果定义功能时有问题发生,需要报告给调用者。
     可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
     */
    private static void read(String path) throws FileNotFoundException, IOException {
     
        if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
     
            // 如果不是 C:\a.txt 则认为该文件不存在
            throw new FileNotFoundException("该文件不存在!");
        }
        if (path.indexOf("C:\\") == -1) {
     
            throw new IOException("发生了读写异常!!!");
        }
    }
}

运行结果:
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throw和throws的区别:
throw:抛出一个异常,具体的一个动作,就是这里有一个异常的意思
throws:声明异常,就是表示我这个方法可能有异常,你们用的时候小心点,记得处理异常。调用者的可以在自己方法上添加声明,继续提醒,最终交给JVM处理,或者使用try…catch捕获异常进行处理

2.4 捕获异常try…catch

如果异常出现而我们不处理的话,会立刻终止程序,所以我们需要处理异常

  1. 在方法内不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)
  2. 在方法中使用try-catch的语句来处理异常

try-catch的方式就是捕获异常

  • 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
    捕获异常语句语法如下
try{
     
    // 编写可能会出现异常的代码
} catch (异常类型 e) {
     
    // 处理异常的代码
    // 记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

try:该代码块中编写可能出现异常的代码
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

代码演示:

public class TryCatchDemo01 {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        try {
      // 当产生异常的时候,必须有处理方式。要么捕获,要么声明
            read("C:\\b.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
     
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("代码结束!");
    }

    /*
     我们这个方法有编译期异常
     */
    private static void read(String path) throws FileNotFoundException {
     
        if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
     
            // 如果不是 C:\a.txt 则认为该文件不存在
            throw new FileNotFoundException("该文件不存在!");
        }
    }
}

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小知识:像前面的ArrayIndexOutOfBoundsException属于运行期异常,可以不作throws声明,直接抛出。像这里的FileNotFoundException属于编译期异常,要么声明,要么捕获,一定要处理的,不然不能编译

如何获取异常信息
Throwable类中定义了一些查看方法:

  • public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示用户的时候,只显示错误原因)
  • public String toString():获取异常的类型和异常描述信息
  • public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台,包含了异常的类型、异常的原因、还有异常出现的位置。在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace

2.5 finally代码块

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语句块中打开一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们在最终使用完之后,都得关闭打开的资源
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

比如我们接下来学习的IO流中,当打开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代码参考如下:

public class TryCatchDemo02 {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        try {
      // 当产生异常的时候,必须有处理方式。要么捕获,要么声明
            read("C:\\b.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
     
            System.out.println(e);
        } finally {
     
            System.out.println("释放资源!");
        }
        System.out.println("代码结束!");
    }

    /*
     我们这个方法有编译期一异常
     */
    private static void read(String path) throws FileNotFoundException {
     
        if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
     
            // 如果不是 C:\a.txt 则认为该文件不存在
            throw new FileNotFoundException("该文件不存在!");
        }
    }
}

运行结果:
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小知识:只有当try或者catch中调用或者退出JVM的相关方法时,finally不会执行。其他情况下finally永远都会执行

2.6 异常注意事项

多个异常使用捕获该如何处理?

  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

多个异常分别处理的格式如下:

try {
     
    // 可能会出现异常的代码块1
} catch(异常类型A e) {
     
    // 处理异常代码1
}
try {
     
    // 可能会出现异常的代码块2
} catch(异常类型B e) {
     
    // 处理异常代码2
}

多个异常一次捕获,多次处理:

try {
     
    // 可能会出现异常的代码块
} catch(异常类型A e) {
     
    // 处理异常代码1
} catch(异常类型B e) {
     
    // 处理异常代码2
}

多个异常一次捕获,一次处理:

try {
     
    // 可能会出现异常的代码块
} catch(异常类型A e) {
      // 这里的异常类型是所有可能出现异常的父类
    // 处理异常代码
}

注意:多个异常一次捕获,多次处理的方式,要求多个catch中的异常不能相同,并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系,那么子类异常要求在上面的catch处理,父类异常在下面的catch处理

  • 运行时异常被抛出可以不处理,既不捕获也不声明抛出
  • 如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况
  • 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。此时子类产生异常,只能捕获处理,不能声明抛出

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