【JavaSE入门系列】第08章_异常处理

第08章异常处理——v512工作室   _{编辑：玄玉}

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异常
定义：异常是程序运行过程中发生的事件，该事件可以中断程序指令的正常执行流程
分类：错误(Error)是指JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。发生了错误，程序只能终止执行
             违例(Exception)是指因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题。发生违例，可以采取适当的手段或方式，让程序得以继续运行
                                           如对负数开平方根、空指针访问、试图读取不存在的文件以及网络连接中断等
层次：Java中把异常按照继承的关系分了很多的层次。在Java异常中，有一个共同的父类Throwable
             在Throwable中定义的方法是所有Java异常类都具有的方法。Throwable下有两个子类，即Error和Exception
             Error代表的是严重的不可恢复的问题，程序一旦发生Error了，就要终止运行
             Exception是指可以采取一定措施，让程序从错误中挽救出来并得以继续运行，所以Exception的使用对程序来说比Error更重要一些
             Exception的处理上就有点像发射火箭的时候，在升空过程中出现了一点点系统故障，但总不能因为这点小故障就让火箭报废吧
             这个时候，通常要通过另外一种方式解决这种小问题，让火箭完成发射。而Exception就很类似这一点
             就是说当发生了不足以导致整个程序完全的终止运行的问题时，可以用另外的适当措施改进或修正这个小问题，让程序得以继续运行
             而在Exception中也分了很多的类型，其中有一类就叫做RuntimeException
             RuntimeException是一种UnCheckException，也就是说在程序中不必专门的捕获RuntimeException及其子类的违例
             比如IndexOutOfBoundsException和NullPointerException都是RuntimeException的子类，也就是UnCheckException
             但是其它的违例都是CheckException。即程序中如有可能发生CheckException，就必须通过特殊方式对这种违例进行捕获并加以处理
常见：RuntimeException：错误的类型转换，数组下标越界，空指针访问。不需要专门捕获
                         IOException：从一个不存在的文件中读取数据，越过文件结尾继续读取，连接一个不存在的URL。需要专门捕获

 

 

 

异常处理机制
处理宗旨：返回到一个安全和已知的状态。能够让用户执行其它的命令
                     如果可能，则保存所有的工作。如有必要，可以退出以避免造成进一步的危害
处理机制：①：Java程序执行过程中如出现异常，系统会监测到并自动生成一个相应的异常类对象，然后再将它交给运行时系统
                     ②：运行时系统再寻找相应的代码来处理这一异常。如果Java运行时系统找不到可以处理异常的代码
                              则运行时系统将终止，相应的Java程序也将退出
                     ③：程序员通常对错误(Error)无能为力，因而一般只处理违例(Exception)
处理形式：try{...}catch(ExceptionName1 e){...}catch(ExceptionName2 e){...}[finally{...}]
                     违例的捕获顺序是由小及大，即ExceptionName2的范围一定要大于ExceptionName1的范围。否则编译报错
                     追踪异常信息：e.getMessage()。追踪异常信息也仅仅是很简略的得到一个异常结果
                     追踪运行栈信息并将其输出到控制台屏幕上：e.printStackTrace();
                     追踪运行栈信息就会很详细。不仅指明发生哪类异常，还会指明第几行代码存在问题等
                     其中finally语句块中是无条件执行的语句。即无论是否发生异常，该语句均会被执行
异常举例：String friends[]={"Lisa","Billy","Kessy"};try{ for(int i=0;i<5;i++) { System.out.println(friends[i]); }
                     }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
                               System.out.println("index err");    //若把return替换成System.exit(0)，则直接退出整个方法，而不会执行finally和下面的打印语句
                               return;    //return指执行完finally后退出整个方法，而不会执行最后的打印语句，即不会输出this is the end
                     }finally{ System.out.println("in finally block!"); }
                               System.out.println("this is the end");
声明抛弃：是Java中处理违例的第二种方式。可以同时抛弃多种异常，抛弃顺序还是由小及大
                     如果方法中的代码在运行时可能生成某种异常，但在本方法中不必或者不能确定如何处理此类异常时，可以声明抛弃该异常
                     此时方法中将不对此类异常进行处理，而是由该方法的调用者负责处理
                     重写方法不允许抛出比被重写方法范围更大的异常类型
人工抛弃：Java异常类对象除了在程序运行出错时由系统自动生成并抛出之外，也可根据需要人工创建并抛出
                     IOException e=new IOException();  throw e;    //人工主动抛出：使用throw加上对象名。这个对象必须是违例类型的
                     被抛出的必须是Throwable或其子类类型的对象。此类语句在编译时会产生语法错误：throw new String("want to throw");   //编译时就通不过

 

 

 

用户自定义异常
Java语言针对常见异常状况已事先定义了相应的异常类型，并在程序运行出错时由系统自动创建相应异常对象并进行抛出、捕获和处理
当然我们也可以定义自己的新的异常类型并人工抛出异常对象。这是可以的，尽管很多时候都没有这个必要
但是我们定义的异常一定也要继承Exception，表明它也是违例对象

 

 

 

断言Assert
概述：从JDK1.4版本开始，Java语言中引入了断言机制——允许Java开发者在代码中加入一些检查语句，主要用于程序调试目的
特性：断言机制在用户定义的boolean表达式(判定条件)结果为false时抛出一个Error对象，其类型为AssertionError
             当我们需要在约定的条件不成立时中断当前操作的话，可以使用断言
             作为Error的一种，断言失败也不需捕获处理或者声明抛出，一旦出现了则终止程序，不必进行补救和恢复
             断言主要用于调试程序。程序正式运行时就没有必要调试它，所以它默认是关闭断言功能的
             Java运行时环境默认设置为关闭断言功能，因此在使用断言以前，需要在运行Java程序时先开启断言功能
开启：java -ea MyAppClass或java -enableassertions MyAppClass(也就是在执行时加上参数-ea即可，后面再跟上类名)
关闭：java -da MyAppClass或java -disableassertions MyAppClass(或者执行时不加参数，默认为关闭断言)
用法：assert <boolean表达式>;      assert <boolean表达式>:<表达式2>
             当启动断言且boolean为false时，系统会自动将<表达式2>的值传递给新创建的AssertionError对象
             进而被转化为字符串保存起来。实际上就是让我们能获得一个更详细的关于这个位置的断言的信息
例一：public class TestAssertion2{public static void main(String[] args){new TestAssertion2().process(-12);}
             public void process(int age){ assert age>=0:"年龄超出合理范围"; System.out.println("您的年龄：" + age); }}
             关闭断言时输出：您的年龄：-12
             启用断言时输出：Exception in thread "main" java.lang.AssertionError:年龄超出合理范围
                                               at TestAssertion2.process(TestAssertion2.java:7)
                                               at TestAssertion2.main(TestAssertion2.java:3)
例二：public class TestAssertion{public static void main(String[] args){new TestAssertion().process(-12);}
             public void process(int age){ assert age>=0; System.out.println("您的年龄：" + age); }}
             关闭断言的情况下：无论age>=0是否成立，均跳过assert语句继续往下执行其它语句。输出结果：您的年龄：-12
             开启断言的情况下：如果age>=0成立，那么assert语句无伤大雅，程序接着继续执行下面的语句
                                                   如果age>=0不成立，当使用java -ea TestAssertion运行程序时会输出一大堆的栈信息
                                                   栈信息：Exception in thread "main" java.lang.AssertionError
                                                                    at TestAssertion.process(TestAssertion.java:7)
                                                                    at TestAssertion.main(TestAssertion.java:3)