【JAVA知识梳理】异常机制

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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

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

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