Java基础——异常

1 概述

异常是程序在“编译”或者“执行”过程中可能出现的问题，所以可以分为编译时异常和运行时异常。
异常一旦出现而没有处理，则程序会退出JVM虚拟机而终止。

2 异常体系

异常体系都继承自Throwable类，下面分为Error错误和Exception异常，而Exception主要分为RuntimeException运行时异常和其他的编译时异常。
运行时异常：运行时期出现，编译不会报错，难以发现
编译时异常：编译时报错，不修改无法编译通过

3 常见的运行时异常

• 数组越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
  数组下标超出数组范围的时候报此异常
• 空指针异常：NullPointerException
  对象为null，但是调用了其方法，就会报空指针
• 数学操作异常：ArithmeticException
  数学计算异常，如0作被除数
• 类型转换异常：ClassCastException
  强转时转换成了不合理的类型
• 数字转换异常：NumberFormatException
  比如字符串转数字，但是字符串表示的不是数字

4 异常默认执行流程

• 遇到一个异常，自动创建对应的异常对象
• 异常抛给调用者，由于调用者没有处理，继续抛给JVM虚拟机
• 虚拟机接收异常对象后，打印堆栈信息
• 从调用点结束程序
  默认的异常处理机制会导致程序直接死亡，所以需要自己去处理异常，保证程序的继续执行。

5 处理异常的方式

• 第一种是抛出给调用者，让调用者去处理
• 第二种是自行处理，不抛出异常
  其实上面的方式中，最终都需要对异常进行捕获和处理。

5.1 抛出异常

public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
    InputStream is = new FileInputStream("./test.txt");
}

异常抛出给调用者处理，如果最终没有处理者，则会抛给JVM进行默认的处理。

5.2 处理异常

public static void main(String[] args) {
    try {
        InputStream is = new FileInputStream("./test.txt");
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("hello");
}

使用try-catch进行处理，捕获异常处理后，后续的代码可以正常执行。
多种一场，则拥有duo个catch，虽然可以将catch合并成一个父类进行捕获，但是不推荐，理应不同的异常不同的处理方式。

最规范的做法是层层上抛异常，在最外层调用的时候处理异常，这样每层都能知道代码会有异常出现，而且最终也是处理了一场。

6 自定义异常

处理系统的异常外，也可以自定义异常类。
步骤为：

1. 定义一个类继承Exception或者RuntimeException，继承前者为编译时异常，继承后者为运行时异常
2. 重写构造器
3. 在出现异常的地方通过throw new XXXException抛出异常对象

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new TestException("test excption");
        } catch (TestException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("hello");
    }
}

class TestException extends Exception {
    public TestException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

7 总结

• 异常都继承自Throwable类
• Throwable类下分Error错误和Exception异常
• Error是系统自身运行错误，无法处理
• Exception分为运行时异常和编译时异常
• 编译时异常在编译时报出，不解决代码编译不过
• 运行时异常在运行时报出，不易察觉，通常是代码编写问题。
• 可以通过抛异常和try-catch捕获异常处理
• 如果系统异常不满足需求，可以自定义异常类，只需继承Exception类或者RuntimeException类，继承前者为编译时异常，继承后者为运行时异常