Java基础知识梳理&异常机制

当一个程序出现错误时，可能是以下三种错误：

• 语法错误：如缺少必要的标点符号、关键字输入错误、数据类型不匹配等，在编译器对程序进行编译的过程中，会把检测到的语法错误以提示的方式列举出来，故又称为编译错误。
• 运行时错误：如空指针异常，数组越界，除数为零、数据库连接失败等，迫使程序终止，有特定的发生条件。
• 逻辑错误：在语法上是有效的，但是在逻辑上是错误的，此类问题不好调试。

这里说的Java异常处理机制主要是指处理运行时错误。

a.Throwable继承层次结构，可见分成两大类Error和Exception。

• Error（错误）:指程序无法恢复的异常情况，表示运行应用程序中较严重的问题。
  • 发生于虚拟机自身、或者在虚拟机试图执行应用时，如Virtual MachineError（Java虚拟机运行错误）、NoClassDefFoundError（类定义错误）。
  • 属于不可查异常，即不强制程序员必须处理，即使不处理也不会出现语法错误。
• Exception（异常）:指程序有可能恢复的异常情况，表示程序本身可以处理的异常。又分两大类：
  • RuntimeException（运行时异常）：由程序自身的问题导致产生的异常。
    • 如NullPointerException（空指针异常）、IndexOutOfBoundsException（下标越界异常）。
    • 属于不可查异常。
  • 非运行时异常：由程序外部的问题引起的异常。
    • 除了RuntimeException以外的异常，如FileNotFoundException（文件不存在异常）。
    • 属于可查异常，即强制程序员必须进行处理，如果不进行处理则会出现语法错误。

附：常见的异常及其含义如图

b.异常处理机制

（1）捕捉异常：由系统自动抛出异常

• try 捕获异常：用于监控，若发生异常，会抛出异常类所产生的对象并立刻结束执行，并转向异常处理catch块。
• catch 处理异常：若抛出的异常对象属于catch内所定义的异常类，则进入catch中的对应代码段继续运行程序，反之进入finally块。常用方法：
  • e.getMessage()：返回异常对象的一个简短描述
  • e.toString()：获取异常对象的详细信息
  • e.printStackTrace()：在控制台上打印异常对象和它的追踪信息
• finally 最终处理：无论是否捕获或处理异常，finally块里的语句都会被执行。在以下4种特殊情况下，finally块才不会被执行：
  • 在finally语句块中发生了异常
  • 在前面的代码中用了System.exit()退出程序
  • 程序所在的线程死亡
  • 关闭CPU

try {  

    // 可能会发生异常的程序代码  
} catch (异常类1  异常变量) {  

    // 捕获并处理try抛出的异常类型Type1  
} catch (异常类2  异常变量) {  

    // 捕获并处理try抛出的异常类型Type2  
} finally {  

    // 无论是否发生异常，都将执行的语句块  
}

注意：

• 一个try、catch、finally之间不能插入其它代码
• catch可有多个，try和finally只能有一个
• try后面必须至少跟着catch和finally其中的一个

（2）抛出异常：在方法中将异常对象显性地抛出，之后异常会沿着调用层次向上抛出，交由调用它的方法来处理。

• throws：声明抛出的异常，位置在方法名后、异常类型前
• throw：抛出异常，一般在方法体内部

（3）自定义异常：继承Execption类或其子类，实现步骤如下：

• 声明自定义异常类并继承Exception，可重写方法如getMessage()
• 在方法头用throws声明该方法可能抛出的异常
• 在方法体的适当位置创建自定义异常类对象，并用throw将异常抛出
• 调用该方法时，对可能产生的异常进行捕获，并处理异常

//1.自定义的异常类
class MyException extends Exception { 

   String message; 

   public MyException(String ErrorMessagr) { 
      super(ErrorMessagr) ;
   }

   public String getMessage() {
      return message;
   }

}

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        //4.调用方法时捕获和处理
        try {
            test();
        } catch (MyException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    //2.在方法头声明可能出现的异常
    public static void test() throws MyException{
        try {
            int i = 10/0;
            System.out.println("i="+i); 
        } catch (ArithmeticException e) {
            //3.在适当情况下抛出异常
            throw new MyException("This is MyException"); 
        }
    }
}