Java快速入门(本文篇幅较长,建议点喜欢后收藏后阅读)
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Java 异常处理
异常是程序中的一些错误,但并不是所有的错误都是异常,并且错误有时候是可以避免的。
比如说,你的代码少了一个分号,那么运行出来结果是提示是错误java.lang.Error;如果你用System.out.println(11/0),那么你是因为你用0做了除数,会抛出java.lang.ArithmeticException的异常。
异常发生的原因有很多,通常包含以下几大类:
- 用户输入了非法数据。
- 要打开的文件不存在。
- 网络通信时连接中断,或者JVM内存溢出。
这些异常有的是因为用户错误引起,有的是程序错误引起的,还有其它一些是因为物理错误引起的。
要理解Java异常处理是如何工作的,你需要掌握以下三种类型的异常:
- 检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时,一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。
- 运行时异常: 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反,运行时异常可以在编译时被忽略。
- 错误: 错误不是异常,而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如,当栈溢出时,一个错误就发生了,它们在编译也检查不到的。
Exception类的层次
所有的异常类是从java.lang.Exception类继承的子类。
Exception类是Throwable类的子类。除了Exception类外,Throwable还有一个子类Error 。
Java程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时,它们在Java程序处理的范畴之外。
Error用来指示运行时环境发生的错误。
例如,JVM内存溢出。一般地,程序不会从错误中恢复。
异常类有两个主要的子类:IOException类和RuntimeException类。在Java 内置类中(接下来会说明),有大部分常用检查性和非检查性异常。
Java 内置异常类
Java 语言定义了一些异常类在java.lang标准包中。
标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于java.lang包是默认加载到所有的Java程序的,所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。
Java根据各个类库也定义了一些其他的异常,下面的表中列出了Java的非检查性异常。异常方法
下面的列表是Throwable 类的主要方法:捕获异常
使用try和catch关键字可以捕获异常。try/catch代码块放在异常可能发生的地方。
try/catch代码块中的代码称为保护代码,使用 try/catch的语法如下:
try
{
// 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{
//Catch 块
}
Catch语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时,try后面的catch块就会被检查。
如果发生的异常包含在catch块中,异常会被传递到该catch块,这和传递一个参数到方法是一样。
实例
下面的例子中声明有两个元素的一个数组,当代码试图访问数组的第三个元素的时候就会抛出一个异常。
// 文件名 : ExcepTest.java
import java.io.*;
public class ExcepTest{
public static void main(String args[]){
try{
int a[] = new int[2];
System.out.println("Access element three :" + a[3]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println("Exception thrown :" + e);
}
System.out.println("Out of the block");
}
}
以上代码编译运行输出结果如下:
Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
Out of the block
多重捕获块
一个try代码块后面跟随多个catch代码块的情况就叫多重捕获。
多重捕获块的语法如下所示:
try{
// 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
// 程序代码
}
上面的代码段包含了3个catch块。
可以在ry语句后面添加任意数量的catch块。
如果保护代码中发生异常,异常被抛给第一个catch块。
如果抛出异常的数据类型与ExceptionType1匹配,它在这里就会被捕获。
如果不匹配,它会被传递给第二个catch块。
如此,直到异常被捕获或者通过所有的catch块。
实例
该实例展示了怎么使用多重try/catch。
try
{
file = new FileInputStream(fileName);
x = (byte) file.read();
}catch(IOException i)
{
i.printStackTrace();
return -1;
}catch(FileNotFoundException f) //Not valid!
{
f.printStackTrace();
return -1;
}
throws/throw关键字:
如果一个方法没有捕获一个检查性异常,那么该方法必须使用throws 关键字来声明。throws关键字放在方法签名的尾部。
也可以使用throw关键字抛出一个异常,无论它是新实例化的还是刚捕获到的。
下面方法的声明抛出一个RemoteException异常:
import java.io.*;
public class className
{
public void deposit(double amount) throws RemoteException
{
// Method implementation
throw new RemoteException();
}
//Remainder of class definition
}
一个方法可以声明抛出多个异常,多个异常之间用逗号隔开。
例如,下面的方法声明抛出RemoteException和InsufficientFundsException:
import java.io.*;
public class className
{
public void withdraw(double amount) throws RemoteException,
InsufficientFundsException
{
// Method implementation
}
//Remainder of class definition
}
finally关键字
finally关键字用来创建在try代码块后面执行的代码块。
无论是否发生异常,finally代码块中的代码总会被执行。
在finally代码块中,可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。
finally代码块出现在catch代码块最后,语法如下:
try{
// 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
// 程序代码
}finally{
// 程序代码
}
实例
public class ExcepTest{
public static void main(String args[]){
int a[] = new int[2];
try{
System.out.println("Access element three :" + a[3]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println("Exception thrown :" + e);
}
finally{
a[0] = 6;
System.out.println("First element value: " +a[0]);
System.out.println("The finally statement is executed");
}
}
}
以上实例编译运行结果如下:
Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
First element value: 6
The finally statement is executed
注意下面事项:
- catch不能独立于try存在。
- 在try/catch后面添加finally块并非强制性要求的。
- try代码后不能既没catch块也没finally块。
- try, catch, finally块之间不能添加任何代码。
声明自定义异常
在Java中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。
- 所有异常都必须是Throwable的子类。
- 如果希望写一个检查性异常类,则需要继承Exception类。
- 如果你想写一个运行时异常类,那么需要继承RuntimeException 类。
可以像下面这样定义自己的异常类:
class MyException extends Exception{
}
只继承Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。
下面的InsufficientFundsException类是用户定义的异常类,它继承自Exception。
一个异常类和其它任何类一样,包含有变量和方法。
实例
// 文件名InsufficientFundsException.java
import java.io.*;
public class InsufficientFundsException extends Exception
{
private double amount;
public InsufficientFundsException(double amount)
{
this.amount = amount;
}
public double getAmount()
{
return amount;
}
}
为了展示如何使用我们自定义的异常类,
在下面的CheckingAccount 类中包含一个withdraw()方法抛出一个InsufficientFundsException异常。
// 文件名称 CheckingAccount.java
import java.io.*;
public class CheckingAccount
{
private double balance;
private int number;
public CheckingAccount(int number)
{
this.number = number;
}
public void deposit(double amount)
{
balance += amount;
}
public void withdraw(double amount) throws
InsufficientFundsException
{
if(amount <= balance)
{
balance -= amount;
}
else
{
double needs = amount - balance;
throw new InsufficientFundsException(needs);
}
}
public double getBalance()
{
return balance;
}
public int getNumber()
{
return number;
}
}
下面的BankDemo程序示范了如何调用CheckingAccount类的deposit() 和withdraw()方法。
//文件名称 BankDemo.java
public class BankDemo
{
public static void main(String [] args)
{
CheckingAccount c = new CheckingAccount(101);
System.out.println("Depositing $500...");
c.deposit(500.00);
try
{
System.out.println("\nWithdrawing $100...");
c.withdraw(100.00);
System.out.println("\nWithdrawing $600...");
c.withdraw(600.00);
}catch(InsufficientFundsException e)
{
System.out.println("Sorry, but you are short $"
+ e.getAmount());
e.printStackTrace();
}
}
}
编译上面三个文件,并运行程序BankDemo,得到结果如下所示:
Depositing $500...
Withdrawing $100...
Withdrawing $600...
Sorry, but you are short $200.0
InsufficientFundsException
at CheckingAccount.withdraw(CheckingAccount.java:25)
at BankDemo.main(BankDemo.java:13)
通用异常
在Java中定义了两种类型的异常和错误。
- JVM(Java虚拟机)异常:由JVM抛出的异常或错误。例如:NullPointerException类,ArrayIndexOutOfBoundsException类,ClassCastException类。
- 程序级异常:由程序或者API程序抛出的异常。例如IllegalArgumentException类,IllegalStateException类。