本章内容
异常简介
异常的定义
ü示 例 ArrayException.java
异常类的继承关系
异常的继承树
异常类的体系结构
nObject类的直接子类Throwable描述了所有被虚拟机抛出的非正常状况。一般情况下很少用Throwable,而是使用它的两个子类Error、Exception。
nError类特指应用程序在运行期间发生的严重错误。如:虚拟机内存用尽、堆栈溢出等等。一般情况下这种错误都是灾难性的,所以没有必要使用异常处理机制处理Error。
nException类有几十个子类,描述了不同类型的异常,其中:
n以RuntimeException为代表的一些类,称为非检查性异常(unchecked
Exception),
n以IOException为代表的一些类为检查性异常(checkedException)。所谓的检查和非检查是指编译器在编译时是否检查。如果代码中存在检查性异常,必须进行异常处理,否则编译时不能通过;而非检查性异常编译时不进行检查,到运行时才会显现。
异常类型
示例:CheckException.java
检查性异常(checked exception)
若系统运行时可能产生该类异常,则必须写出相应的处理代码,否则无法通过编译
非RuntimeException异常
非检查性异常(unchecked exception)
若系统运行时可能产生该类异常,则不必在程序中声明对该类异常的处理,就可以编译执行
RuntimeException:运行时异常
Java为何分别处理这两类异常?
一般我们不在 代码中处理非检查性异常,这类异常都在运行时抛出。原因主要是由于程序员经验不足或是思维不缜密造成。如:数组越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)、整数除以0异常(ArithmeticException)等,这类异常其实就是我们通常说的bug。所以,这类异常应通过反复测试尽量避免,而不应该靠异常处理机制来解决。
检查性异常不同,就算程序员再有经验,也是难以避免。如:用户连接数据库的异常(SQLException),如果是由于数据库服务器没有启动或是网络中断引起的,我们程序员是无法避免的。又如:程序要读取光盘中的文件,而用户忘记插入光盘,此时则抛出文件没找到异常(FileNotFoundException),程序员也无法避免。
综上,异常处理机制主要处理检查性异常而不是非检查性异常和Error。
异常类型
异常的处理过程
示例:ArrayException.java
在Java程序执行过程中如果出现异常事件,系统会发出异常报告,这时系统将生成一个异常类对象,异常类对象封装了异常事件的信息并将其提交给Java运行时系统
Java 中可用于处理异常的两种方式:
自行处理:可能引发异常的语句封入在 try块内,而处理异常的相应语句则封入在catch 块内。
回避异常:在方法声明中包含 throws子句,通知潜在调用者,如果发生了异常,必须由调用者 处 理。
try…catch语句
示例 Exception_sample_1.java
异常处理机制
try…catch语句
catch块,是用来捕获并处理try块抛出的异常的代码块。没有try块,catch块不能单独存在。我们可以有多个catch块,以捕获不同类型的异常
如果程序抛出多个不同类型的异常,我们需要多个catch()语句来处理。
和特殊异常类相关联的catch()块必须写在和普通异常类相关联的catch()之前。
try {…} 和catch () {…} 之间不可以添加任何代码
try…catch语句
示例 Exception_sample_2.java
每次try块有异常抛出,系统会试着从上到下往每个catch块中传参,直到遇到一个类型匹配的catch块为止。
如上示例中最后一个catch块中的形参为Exception类型,它是所有异常类的父类,任何异常都可以传参到该块中,该块可以处理任何类型的异常。因此,这个catch块只能放到最后面,否则所有的异常都被它处理了,其他的catch块就不能分门别类的起作用了。
如果编写过程中我们违背了这一点,会产生编译错误: exception
java.io.ArrayOutOfBoundsException has already bean caught
一般一个catch块中是专门处理异常的代码,在程序中这里还可以是记录日志的语句,当发生异常时记录该日志,无异常时将不会记录。
☻ 练习
以下代码的执行结果是:
A.finished B.Exception C.编译错误 D. Arithmetic Exception
答案C
catch表达式调整
–JDK 7中,单个catch块可以处理多个异常类型
–这种用法是不包括异常的子类型的。比如说,下面这个多个异常的捕获语句就会抛出编译错误:
finally 语句
finally语句放在try …catch语句后
fianlly语句中的代码块不管异常是否被捕获总是要执行
通常在finally语句中可以进行资源的清除操作,如:关闭打开文件、删除临时文件
对应finally代码中的语句,即使try代码块和catch代码块中使用了return语句退出当前方法或般若break跳出某个循环,相关的finally代码块都有执行。
当try或catch代码块中执行了System.exit(0)时,finally代码块中的内容不被执行
示例 Exception_Sample_3.java
☻ 练习
以下代码的执行结果是
throws关键字
示例 Exception_sample_4.java
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,则可以在程序所在的函数声明后,使用throws关键字抛出异常
位置:函数参数列表的后面
throws关键字后面,可以跟多个异常,中间用逗号分割
throws关键字抛出的异常,由调用该函数的函数处理。
示例:Exception_Sample_5.java
方法中如果用throws关键字抛出:
非检查性异常:上一级去除异常,直到不抛出异常;
检查性异常
在调用该函数内try-catch,把异常处理掉。那么不往上一级抛出异常,程序正常执行,上一级方 法 并不知道曾经产生异常。
用throws声明方法抛出异常,不进行处理。谁调用谁负责处理
覆盖方法抛出异常时,可以抛出与被覆盖方法相同的异常或者被覆盖方法异常的子类异常。
throw语句
异常是通过关键字 throw抛出,程序可以用throw语句引发明确的异常。如:
throw语句用在方法体内,表示抛出异常,由方法体内的语句处理。不能单独使用,要么和try..
catch…一起使用,要么和throws一起使用。
throw语句的操作数一定是Throwable类类型或Throwable子类类型的一个对象
方法调用堆栈
–后进先出:方法A调用方法B的时候,只有方法B先完成后,方法A才完成。先执行的方法总是后完成,后执行的方法先完成,类似于数据结构中的堆栈--后进先出,我们称之为方法调用堆栈。–如示例,仅有一条语句抛出异常,会导致所有的方法都不能正常结束。如果不想出现这样的情况,我们就要使用java的异常处理机制-抓抛模型。
自定义异常类
如果Java提供的异常类型不能满足程序设计的需要,我们可以定义自己的异常类型。
用户自定义的异常类应为Exception 类(或者Exception类的子类)的子类
示例 DevideByMinusException.java
DevideMath.java
Test.java
本章重点总结
异常类的继承关系
检查性异常
非检查性异常
异常处理机制
try、catch、finally语句
throw、throws关键字
自定义异常类
课后作业
1、编写应用程序,从命令行传入两个整型数作为除数和被除数。要求程序中捕获NumberFormatException 异常和ArithmeticException 异常,而且无论在哪种情况下,“总是被执行”这句话都会在控制台输出。 [必作题]
在命令行输入不同的参数时能输出如下各种结果:
1.1 在命令行输入 java A
1.2 在命令行输入 java A 1 2
1.3 在命令行输入 java A 1 3a
1.4 在命令行输入java A 1 0
2、编写一个检查给定的数字的数据类型是否为byte的程序,如果此数字超出byte数据类型表示的数的范围,则引发用户自定义的异常ByteSizeException,并显示相应的错误信息(知识点:自定义异常) [选作题]
步骤1:创建用户自定义异常类ByteSizeException
步骤2:在main方法中编写逻辑代码
步骤3:运行并测试
效果如图:
3、编写一个方法,比较两个字符串。假如其中一个字符串为空,会产生NullPointerException异常,在方法声明中通告该异常,并在适当时候触发异常,然后编写一个程序捕获该异常。 [必作题]