【JAVA知识梳理】异常机制

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⭐️ 《java 知识梳理》⭐️

学习指南:

  • 异常机制
    • 异常体系图
    • 异常处理机制
      • try-catch 处理机制
      • throw机制图
      • 运行异常
      • 编译异常
    • try-catch 异常处理
    • 自定义异常
  • 完结散花
  • 参考文献

异常机制

在 java 语言中,将程序执行中发生的不正常情况称为"异常"。

(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)

执行过程中所发生的异常事件可分为两大类

1)Error(错误):java 虚拟机无法严重问题。

如:JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。

比如:StackOverflowError【栈溢出】和 OOM(out of memory),error 是严重错误,程序会崩溃。

2)Exception:其他因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题,可以使用针对性的代码进行处理。

Exception 分为两大类:运行时异常和编译时异常。

比如:空指针访问,试图读取不存在的文件,网络连接中断等等。

异常体系图

【JAVA知识梳理】异常机制_第1张图片

异常处理机制

抓抛模型:

过程一:‘抛’,程序在正常执行的过程中,一旦出现异常,就会在异常代码处生成一个并将对象抛出。

一旦抛出对以后,其后的代码就不再执行。

过程二:‘抓’,可以理解为异常的处理方式:

①try-catch - finally ② throws

try-catch 处理机制

如果程序员,认为一段代码可能出现异常/问题,可以使用 try-catch 异常处理机制来解决 。

从而保证程序的健壮性。

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将该代码块->选中->快捷键 ctrl + alt + t -> 选中 try-catch

try {
	//可能出现的异常
}catch(异常类型1 变量名 1){
	//处理异常的方式
}catch(异常类型2 变量名 2){
	//处理异常的方式
}finally{
    // 1 .不管 try 代码块 是否有异常发生,始终要执行 finally
    // 2 .所以通常被释放资源的代码放在 finally
}

如果进行异常处理,那么即使出现了异常,程序可以继续执行。

try{
	int res = num1 = num2;
}catch(Exception e){
    e.prinStackTrace();
    //输出异常信息
    System.out.println("异常出现的原因:"+e.getMesssage());
    //by zero
}

throw机制图

【JAVA知识梳理】异常机制_第2张图片

运行异常

对于运行时异常,可以不做处理,以为这类异常很普遍,若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。

NullPointerException

空指针异常:当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时,抛出该异常。

实例代码:

public class NullPointerException_ { 

    public static void main(String[] args) { 

    String name = null; 

    System.out.println(name.length()); 
    } 

}

ArithmenticException

数学算数异常:当出现异常运算条件时,抛出此异常。

例如,一个整数“除以零”时,抛出此类的一个实例

ArrayIndexOutOfBoundException

数组标越界异常:用非法索引访问数组抛出的异常。

如果索引为负或大于等于数组大小,则该索引为非法索引。

ClassCastException

类型转换异常:当试图将对象强制转移为不是实例的子类时,抛出该异常。

实例代码:

public class ClassCastException_ { 

    public static void main(String[] args) { 

    A b = new B(); //向上转型 

    B b2 = (B)b;//向下转型,这里是 OK 

    C c2 = (C)b;//这里抛出 ClassCastException 

    } 

    }

    class A {} 

    class B extends A {} 

    class C extends A {}

NumberFromatException

数字格式不正确异常:当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型,但该字符串不能转换为适当格式时,抛出该异常 => 使用异常我们

可以确保输入是满足条件数字.

实例代码:

public class NumberFormatException_ { 

    public static void main(String[] args) { 

    String name = "韩顺平教育"; 

    //将 String 转成 int 

    int num = Integer.parseInt(name);//抛出 NumberFormatException 

    System.out.println(num);//1234 

    } 

}

编译异常

编译异常是指在编译期间,就必选处理的异常,否则代码不能通过编译。

SQLException 操作数据库时,查询表可能发生异常

IOException 操作文件时,发生的异常

FileNotFoundException 加载类,而该类不存在时,异常

EOFException 操作文件,到文件末尾,发生异常

try-catch 异常处理

快捷键:ctrl + atl + t

1.如果异常发生了,则异常发生后面的代码不会执行,直接进入到 catch 块

2.如果异常没有发生,则顺序执行 try 的代码块,不会进入到 catch

3.如果希望不管是否发生异常,都执行某段代码(比如关闭连接,释放资源等)则使用如下代码- finally

public class TryCatchDetail { 
public static void main(String[] args) { 
try { 
String str = "韩顺平"; 
int a = Integer.parseInt(str); 
System.out.println("数字:" + a); 
} catch (NumberFormatException e) { 
System.out.println("异常信息=" + e.getMessage()); 
} finally { 
System.out.println("finally 代码块被执行..."); 
}
System.out.println("程序继续..."); 
} 
}

1.如果 try 代码块有可能有多个异常

2.可以使用多个 catch 分别捕获不同的异常,相应处理

3.要求子类异常写在前面,父类异常写在后面

public class TryCatchDetail02 { 
public static void main(String[] args) { 
    try { 
        Person person = new Person(); 
        //person = null; 
        System.out.println(person.getName());//NullPointerException 
        int n1 = 10; 
        int n2 = 0; 
        int res = n1 / n2;//ArithmeticException 
        } catch (NullPointerException e) { 
        System.out.println("空指针异常=" + e.getMessage()); 
        } catch (ArithmeticException e) { 
        System.out.println("算术异常=" + e.getMessage()); 
        } catch (Exception e) { 
        System.out.println(e.getMessage()); 
        } finally { 
        } 
    } 
}
class Person { 
private String name = "jack"; 
public String getName() { 
return name; 
} 
}

throw 异常处理

1.对于编译异常,程序中必选处理,比如 try - throw

2.对于运行时异常,程序中如果没有处理,默认就是 throws 的方式处理

3.子类重写父类的方法时,对抛出异常的规定:子类重写的方法,所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致,要么为父类抛出的异常的类型的子类型。

4.在 throw 过程中,如果有 方法 try - catch ,就相当于处理异常,就可以不必 throws

class Father { //父类 
    public void method() throws RuntimeException { 
    } 
}
class Son extends Father {//子类 
//3. 子类重写父类的方法时,对抛出异常的规定:子类重写的方法, 
// 所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致,要么为父类抛出的异常类型的子类型 
//4. 在 throws 过程中,如果有方法 try-catch , 就相当于处理异常,就可以不必 throws 
@Override 
public void method() throws ArithmeticException { 
    // ArithmeticException是RuntimeException子类
} 
}

当调用的是 抛出编译异常的方法时

要么 try-catch-finally ,或者继续 throws 这个编译异常

public static void f1() throws FileNotFoundException { //抛出异常

//这里大家思考问题 调用 f3() 报错 
    
//1. 因为 f3() 方法抛出的是一个编译异常 

//2. 即这时,就要 f1() 必须处理这个编译异常 

//3. 在 f1() 中,要么 try-catch-finally ,或者继续 throws 这个编译异常 

f3(); // 编译异常

}

public static void f3() throws FileNotFoundException { // 抛出的是编译异常

FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt"); 

}

当调用的是 抛出的是运行异常时

因为有 throw 默认处理机制 ,所以可以正常调用

public static void f4() { 

//1. 在 f4()中调用方法 f5() 是 OK 

//2. 原因是 f5() 抛出的是运行异常 

//3. 而 java 中,并不要求程序员显示处理,因为有默认处理机制 

f5(); 

}

public static void f5() throws ArithmeticException { //抛出的是运行异常 

}

自定义异常

定义类:自定义异常类继承 Exception 或 RuntimeException

如果继承 Exception,属于编译异常。

如果继承 RuntimeException,属于运行异常

1.一般情况下,我们自定义异常是继承 RuntimeException

2.即把自定义异常做成 运行时异常,好处时,我们可以使用默认的处理机制

3.即比较方便

public class CustomException { 
public static void main(String[] args) /*throws AgeException*/ { 
    int age = 180; 
    //要求范围在 18 – 120 之间,否则抛出一个自定义异常 
    if(!(age >= 18 && age <= 120)) { 
    //这里我们可以通过构造器,设置信息 
    throw new AgeException("年龄需要在 18~120 之间"); 
	}
  System.out.println("你的年龄范围正确."); 
 } 
}
class AgeException extends RuntimeException { 
    public AgeException(String message) {//构造器 
    super(message); 
 }
}

抛出异常和return同一个级别的,只要执行方法就结束,所以 finally 必须先执行,否则就执行不到finally

完结散花

ok以上就是对 异常机制 的全部讲解啦,很感谢你能看到这儿。如果有遗漏、错误或者有更加通俗易懂的讲解,欢迎小伙伴私信我,我后期再补充完善。

参考文献

韩顺平JAVA基础笔记

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