Java之异常(上)：基本异常体系

一、背景引入：

Java中的异常是指：Java程序在运行时可能出现的错误或非正常情况。例如：在程序中试图打开一个根本不存在的文件，在程序中除0等。异常是否出现：通常取决于程序的输入、程序中对象的当前状态以及程序所处的运行环境。程序抛出异常之后会对异常进行处理，异常处理将会改变程序的控制流程。出于安全性考虑：就是避免异常程序影响其他正常程序的运行，操作系统通常会将出现异常的程序强制中止，并弹出系统错误提示。

二、关于异常的案例分析：

(1)首先创建一个Test_Exception类，里面有一个关于我们的正常除法运算与输出。

package com.fs.ex;
import java.util.Scanner;
public class Test_Exception {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入被除数：");
        int num1=sc.nextInt();
        System.out.println("请输入除数：");
        int num2=sc.nextInt();
        System.out.println("计算结果如下：");
        System.out.println(num1+"/"+num2+"="+(num1/num2));
    }

}

(2)比较理想的计算结果就是：我们测试输入正常的两个整数数据 。

(3) 但是所有的程序并不会如我们所预料的那样有一个正常输入情况，比如我们的用户若输入个"A"字符时：(出现了异常情况报告)

我们很明显就能发现为啥报错，是因为我们代码中：扫描的是整数类型的数据，但是我们输入的是字符类型的，肯定有问题不匹配。 

注意：我们要学会看下方的报错提示，去找到确定的错误位置并去解决程序出现的问题：Exception in thread "main"（在主线程中） java.util.InputMismatchException（输入不匹配异常）。在最下方蓝色的地方表示的一般是我们自己的类里出现异常的位置。而它上面的哪些很多异常报告：应该是我们JDK里面的类的异常报错，而JDK里面代码我们肯定一般不能修改。所以还是由于我们写的类的一些地方导致类似于"蝴蝶效应"从下导致上面也跟着出现异常。然后它会告诉我们我们自己所写的类错在第几行，我们就可以点击去向上查找。

(4) 还有可能出现啥情况呢？比如我们在里面继续测试输入："num1"是10，"num2"是0，最后也会出现报错！

这里我们又可以根据异常消息提示：发现是在Test_Exception类的第11行出现了异常，那么我们就能进行下一步的对异常进行处理 (这是我后面提到的异常的捕获与处理)。

三、异常的小结：

(1)概念：异常情况是指程序在运行时，可能由与外部系统的条件变更（与我们一厢情愿所设想的不一设）而导致程序可能会出错的情况。

(2)异常体系：(面试题常考！！)

1、Throwable类是Java语言中所有错误和异常的父类 。

(1)异常：(Exception)程序运行过程中，可以依靠程序本身解决的问题。

什么是可以靠程序本身解决的意思呢？就是如上面我们的案例虽然保了错，但是可以去修改代码解决(异常的处理)

接着异常又分为两类：

1.检查异常：

1)ClassNotFoundException:类无法加载异常

例子如下：

这时我们再改正以下就好了：

2)FileNotFoundException: 文件无法加载异常
3)IOException: IO异常

2.运行时异常：(这种异常是在我们运行之后才产生的)

1)InputMismatchException: 输入类型不匹配(前面案例展示过)。

2)ArithmeticException: 算术异常(前面案例展示过)。

3)NullPointerException:空指针异常(如下代码展示)

例子如下：

注意："str"对象调用方法，却出现异常。原因："str"引用指向空，因为我们是根据引用去找堆里的对象，再根据堆里的对象去调用方法，那这里我们找到"null"，"null"里面不可能有方法的引用指向toString()方法吧？

4)ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常(大家常见的异常情况，例子如下：)

5)ClassCastException：类转换异常

例如：我创建一个类：Person，再创建两个类：分别是：Student类与Teacher类，让它们去继承Person类。这时允许创建的以下几种对象情况：

package com.fs.ex;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 =new Teacher();
        Person person2 =new Student();
        Teacher teacher1 = (Teacher) person1;
        Student student1 = (Student)person2;
        
    }
}

这样去创建对象没有任何异常情况而报错，但是如果我们改成这样：

这就是我们运行时可能出现的类型转换异常。 

6)NumberFormatException: 数字格式化异常

下方举个常见例子：(将字符串转换为int类型的数据)

package com.fs.ex;
import java.util.Scanner;
public class Test_Exception {
    public static void main(String[] args) {
        String str="123";
        int number=Integer.parseInt(str);
        System.out.println("number="+number);
    }
}

测试结果：

但是如果我们这样写就会在运行时出现异常：

7)还有其他等等很多这里就不举例了...

(2)错误：(Error)程序运行过程中，依靠程序本身不可以解决的严重性问题。

(我们要知道整个程序的运行它不只是包含程序的异常，还有一种可能叫做错误)。

比如：我们现在内存条只有2个G，现在有一个数组要开辟3个G的内存空间，是不是肯定开不出，这不是程序的问题，这是一种错误，不是程序能够解决的，除非你去升级硬件。