一文带你玩转Java异常处理
1.前言
1.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
2.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;
3.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
4.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
5.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
6.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。
2. Exception 类的层次
2.1 Exception 类的层次简介
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
3. Java 内置异常类
3.1 Java 内置异常类简介
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
3.2 非检查异常类举例
3.3 检查性异常类表
4. 异常方法
4.1 Throwable 类的主要方法
5. 捕获异常
5.1 捕获异常简介
- 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
- 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
- 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
- 可以在 try 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
5.2 try/catch语法如下
try { // 程序代码 }catch(ExceptionName e1) { //Catch 块 }
5.3 多重捕获块语法说明
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3 异常的变量名3){ // 程序代码 }
6. throws/throw 关键字
6.1 throws/throw 关键字简介
如果一个方法没有捕获到一个检查性异常,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
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
6.2 代码实例
import java.io.*; public class className { public void deposit(double amount) throws RemoteException { // Method implementation throw new RemoteException(); } //Remainder of class definition }
7. finally关键字
7.1 finally关键字简介
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
7.2 finall 语法格式
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 }
7.3 注意事项说明
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。
7.4 自定义异常类格式
class MyException extends Exception{ }
7.5 代码实例
以下实例是一个银行账户的模拟,通过银行卡的号码完成识别,可以进行存钱和取钱的操作。
// 文件名InsufficientFundsException.java import java.io.*; //自定义异常类,继承Exception类 public class InsufficientFundsException extends Exception { //此处的amount用来储存当出现异常(取出钱多于余额时)所缺乏的钱 private double amount; public InsufficientFundsException(double amount) { this.amount = amount; } public double getAmount() { return amount; } }
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.*; //此类模拟银行账户 public class CheckingAccount { //balance为余额,number为卡号 private double balance; private int number; public CheckingAccount(int number) { this.number = number; } //方法:存钱 public void deposit(double amount) { balance += amount; } //方法:取钱 public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException { if(amount <= balance) { balance -= amount; } else { double needs = amount - balance; throw new InsufficientFundsException(needs); } } //方法:返回余额 public double getBalance() { return balance; } //方法:返回卡号 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(); } } }
8. 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
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