【关于Java:认识异常】

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一、1. 异常概念与体系结构

1.1 异常的概念

在写代码的过程中总会出现的一些问题bug,有时很难通过代码去解决它
在Java中，将在程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。

异常也分类：

1.2 常见的异常

1.算数异常

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10/0);

    }
}

2.数组越界异常

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        System.out.println(arr[100]);
    }
}

3.空指针异常

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = null;
        System.out.println(arr[0]);
    }
}

1.3 异常的体系结构

异常种类繁多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理，Java内部维护了一个异常的体系结构

从上图中可以看到：

1. Throwable：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
2. Error(错误)：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表：StackOverflowError和OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术。

public class Test {
    public static void func(){
        func();
    }

    public static void main(String[] args) {
        func();
    }
}

4. Exception（异常）：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。平时所说的异常就是Exception。

1.4 异常的分类

异常可能在编译时发生，也可能在程序运行时发生，根据发生的时机不同，可以将异常分为：

1. 编译时异常

在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常
还没来得及运行，在写代码的时候就报异常了。

2. 运行时异常（RuntimeException）

在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常

RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常。RuntimeException有很多很多子类比如：NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。

二、 异常的处理方式

2.1 防御式编程

1. LBYL:
   Look Before You Leap. 在操作之前就做充分的检查，即：事前防御型
   每做一步都要进行一次检查，
   缺陷：正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱。

boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret) {
处理登陆游戏错误;
return;
}
ret = 开始匹配();
if (!ret) {
处理匹配错误;
return;
}
ret = 游戏确认();
if (!ret) {
处理游戏确认错误;
return;
}
ret = 选择英雄();
if (!ret) {
处理选择英雄错误;
return;
}
ret = 载入游戏画面();
if (!ret) {
处理载入游戏错误;
return;
}
......

2.2 EAFP:（异常处理的核心思想）

It’s Easier to Ask Forgiveness than Permission. "事后获取原谅比事前获取许可更容易"也就是先操作, 遇到问题再处理，即：事后认错型
优势：正常流程和错误流程是分离开的, 程序员更关注正常流程，代码更清晰，容易理解代码

try {
登陆游戏();
开始匹配();
游戏确认();
选择英雄();
载入游戏画面();
...
} catch (登陆游戏异常) {
处理登陆游戏异常;
} catch (开始匹配异常) {
处理开始匹配异常;
} catch (游戏确认异常) {
处理游戏确认异常;
} catch (选择英雄异常) {
处理选择英雄异常;
} catch (载入游戏画面异常) {
处理载入游戏画面异常;
}
...

三、 异常的处理流程

在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws。

处理异常的前提是得抛出异常

3.1 异常的抛出

在编写程序时，如果程序中出现错误，此时就需要将错误的信息告知给调用者。
如果出现bug，又不想解决的时候，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，当调用者调用时，调用者就知道这里有一个异常了。

抛出异常的方式有很多种
1.某段程序抛出
2.throw关键字抛出，一般用于抛出自定义的异常

throw关键字

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a=10;
       if(a==10){
           throw new NullPointerException("hahaha!");
       }
    }

【注意事项】

1. throw必须写在方法体内部
2. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象
3. 如果抛出的是 RunTimeException 或RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理
4. 如果抛出的是编译时异常，用户必须要处理，在方法声明之后用throws声明异常，否则无法通过编译
5. 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行

throws关键字

使用在方法的声明之后
作用：告诉方法的调用者，调用这个方法，会抛出一个XXX异常。
应用场景：处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助throws将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者处理异常。

【注意事项】

1. throws必须跟在方法的参数列表之后
2. 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类
3. 方法内部如果抛出了多个异常，throws之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开，如果抛出多个异常类型 具有父子关系，直接声明父类即可。

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try catch

编译时异常（受查异常），必须要处理
所以：

但是，这个异常最终没有被程序员处理，实际上是交给JVM处理 。

如果不想要JVM处理，想要自己处理，那么就用到try catch

使用try catch可以自己抛出异常的代码，让程序正常进行

下面的代码在第二次打印的时候异常了，导致最后一个代码没有打印出来，
因为这种情况就是交给JVM处理，当JVM处理时，就会异常终止。

所以就出现了try catch来弥补这个缺点，使程序正常运转。

try catch使用方法：
把可能异常的代码用try 包裹起来，在catch括号里面抛出可能异常的类型，只有当catch捕捉到了这个异常，才会执行catch里面的内容，才能使后面的代码正常运行。
所以有一点注意的是：一定要写对异常的类型

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("before...");
    try {
    System.out.println(10/0);

    }catch (ArithmeticException e){
    System.out.println("我来处理异常ArithmeticException异常了");
    }
    System.out.println("after...");
    }
}

如果不知道是什么异常，或者异常有很多个，就写多几个catch

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("before...");
    try {
    System.out.println(10/0);
    }catch (ArithmeticException e){
    System.out.println("我来处理异常ArithmeticException异常了");
    }catch(NullPointerException a){
        System.out.println("我来处理异常NullPointerException异常了");
        }

    System.out.println("after...");
    }

如果想知道是哪一行代码有异常，可以这样写

   public static void main(String[] args) {
        System.out.println("before...");
    try {
    System.out.println(10/0);
    }catch (ArithmeticException e){
        e.printStackTrace();
    System.out.println("我来处理异常ArithmeticException异常了");
    }catch(NullPointerException a){
        System.out.println("我来处理异常NullPointerException异常了");
        }

    System.out.println("after...");
    }

【注意事项】

1. try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行
2. 如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到 JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的
   3.不能直接用父类接受所有的异常子类，因为此时异常不精准。

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如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前catch，父类异常在后catch，否则语法错误：

子类在前，父类在后是可以的，父类充当了一个垫后的作用。

总结

例如：以上就是今天要讲的异常的内容，内容多但比较容易理解，多看看复盘一下就能掌握啦。