Java学习笔记（十）——异常
一、异常的概念
二、异常体系图（重要）
三、常见的异常
（一）常见的运行时异常
1、NullPointerException空指针异常
2、ArithmeticException数学运算异常
3、ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常
4、ClassCastException类型转换异常
5、NumberFormatException数字格式不正确异常
（二）常见的编译时异常
四、异常处理概念
五、异常处理分类
（一）try-catch异常处理
（二）throws异常处理
六、自定义异常
七、throw和throws的对比
一、异常的概念
运行时异常
try-catch快捷键：选中可能出错的语句，再ctrl+alt+t
public class Exception01 {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 10;
int num2 = 0;
// 10 / 0 程序出现（抛出）异常 ArithmeticException
// 当抛出异常后，程序退出（崩溃），下面的代码不再执行
// 不应该出现了一个不算致命的问题，就导致整个系统崩溃
// 提供了一个 异常处理机制 来解决问题
// 如果进行异常处理，即使出现了异常，程序可以继续执行
try {
int res = num1 / num2;
} catch (Exception e) {
// e.printStackTrace();
System.out.println("出现异常的原因：" + e.getMessage());
}
System.out.println("程序继续运行...");
}
}
基本概念：Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。（开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常）
执行过程中所发生的异常事件可分为两类：
1、Error(错误)：Java虚拟机无法解决的严重问题。如：JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如：StackOverflowError(栈溢出)和OOM(out of memory)。Error是严重错误，程序会崩溃。
2、Exception：其他因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。例如空指针访问，试图读取不存在的文件，网络连接中断等等。Exception分为两大类：运行时异常和编译时异常（发生的时间不一样）。
二、异常体系图（重要）
1、异常分为两大类：运行时异常和编译时异常
2、运行时异常：编译器不要求强制处置的异常（编译器检测不出来），一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。对于运行时异常，可以不作处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响。
3、编译时异常：是编译器要求必须处置的异常
三、常见的异常
（一）常见的运行时异常
1、NullPointerException空指针异常
当应用程序试图在需要对象的地方使用null时，抛出该异常
2、ArithmeticException数学运算异常
当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数“除以零”时。
3、ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常
用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。
4、ClassCastException类型转换异常
当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
5、NumberFormatException数字格式不正确异常
当应用程序试图将字符串转成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。（使用异常可以确保输入是满足条件数字）
（二）常见的编译时异常
1、SQLException：操作数据库时，查询表可能发生异常
2、IOException：操作文件时发生的异常
3、FileNotFoundException：当操作一个不存在的文件时发生的异常
4、ClassNotFoundException：加载类，而该类不存在时发生的异常
5、EOFException：操作文件，到文件末尾发生的异常
6、IllegalArguementException：参数异常
四、异常处理概念
基本介绍：异常处理就是当异常发生时，对异常处理的方式
异常处理的方式：
1、try-catch-finally：程序员在代码中捕获发生的异常，自行处理
2、throws：将发生的异常抛出，交给调用者（方法）来处理，最顶级的处理者就是JVM
（1）try-catch-finally和throws二选一
（2）如果程序员没有显示处理异常，默认throws
五、异常处理分类
（一）try-catch异常处理
1、Java提供try和catch块来处理异常。try用于包含可能出错的代码，catch块用于处理try块中发生的异常。可以根据需要在程序中有多个数量的try...catch块
2、基本语法：
try{
// 可疑代码
// 将异常生成对应的异常对象，传递给catch块
}catch(异常){
// 对异常的处理
}
如果没有finally，语法是可以通过的
3、注意事项：
（1）如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行，直接进入到catch块
（2）如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch
（3）如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码（比如关闭连接，释放资源等），则使用finally
（4）可以有多个catch语句，捕获不同的异常（进行不同的业务处理），要求父类异常在后，子类异常在前（比如Exception在后，NullPointerException在前），如果发生异常，只会匹配一个catch
（5）可以进行try-finally配合使用，这种用法相当于没有捕获异常，因此程序会直接崩掉、退出。应用场景：执行一段代码，不管是否发生异常，都必须执行某个业务逻辑。
（二）throws异常处理
1、如果一个方法（中的语句执行时）可能生成某种异常，但是并不能确定如何处理这种异常，则此方法应显示地声明抛出异常，表明该方法将不对这些异常进行处理，而由该方法的调用者负责处理。
2、在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表，throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类
public class Throws01 {
public static void main(String[] args) {
}
// throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类
// public void f2() throws Exception
// throws后面也可以是异常列表，即抛出多个异常
// public void f2() throws FileNotFoundException, NullPointerException
public void f2() throws FileNotFoundException {
// 创建了一个文件流对象
// 使用throws抛出异常，让调用f2()方法的调用者（方法）处理
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
}
}
注意事项和使用细节：
1、对于编译异常，程序中必须处理，比如try-catch或者throws
2、对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是throws的方式处理
3、子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常的类型的子类型
4、在throws过程中，如果有方法try-catch，就相当于处理异常，就可以不必throws
5、注意抛出编译异常和运行时异常的区别
在f1()中要使用try-catch或者throws处理
六、自定义异常
当程序中出现了某些“错误”，但该错误信息并没有在Throwable子类中描述处理，这个时候可以自己设计异常类，用于描述该错误信息。
步骤：
1、定义类：自定义异常类名（程序员自己写）继承Exception或RuntimeException
2、如果继承Exception，属于编译异常
3、如果继承RuntimeException，属于运行时异常（一般来说继承RuntimeException，好处是可以使用默认的处理机制）
public class CustomException {
public static void main(String[] args) {
// 接收Person对象年龄时，要求范围在18-120之间，否则抛出一个自定义异常
int age = 17;
if(!(age >= 18 && age <=120)) {
// 这里可以通过构造器设置信息
throw new AgeException("年龄需要在18-120之间");
}
System.out.println("你的年龄范围正确");
}
}
// 自定义异常
class AgeException extends RuntimeException {
// 构造器
public AgeException(String message) {
super(message);
}
}
七、throw和throws的对比
| 意义 | 位置 | 后面跟的东西 | |
| throws | 异常处理的一种方式 | 方法声明处 | 异常类型 |
| throw | 手动生成异常对象的关键字 | 方法体中 | 异常对象 |
public class Homework01 {
public static void main(String[] args) {
if(args.length != 2) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("参数个数不对");
}
try {
int n1 = Integer.parseInt(args[0]);
int n2 = Integer.parseInt(args[1]);
double res = cal(n1, n2);
System.out.println("计算结果是" + res);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println(e.getMessage());
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("参数格式不正确，需要输入整数");
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("出现了除0的异常");
}
}
public static double cal(int n1, int n2) {
return n1 / n2;
}
}
