java异常处理
2021/9/13 22:05:03
本文主要是介绍java异常处理,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
1、 异常概述与异常体系结构
在使用计算机语言进行项目开发的过程中,即使程序员把代码写得尽善尽美,在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题,因为很多问题不是靠代码能够避免的,比如:客户输入数据的格式,读取文件是否存在,网络是否始终保持通畅等等。
异常:在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
)
Java程序在执行过程中所发生的异常事件可分为两类:
Error: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和OOM
。一般不编写针对性的代码进行处理。
Exception: 其它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
- 数组角标越界
对于这些错误,一般有两种解决方法
:一是遇到错误就终止程序
的运行。另一种方法是由程序员在编写程序时,就考虑到错误的检测、错误消息的提示,以及错误的处理
。
捕获错误最理想的是在编译期间,但有的错误只有在运行时才会发生。
比如:除数为0,数组下标越界等
- 分类:编译时异常和运行时异常
异常体系结构
运行时异常
是指编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误,是程序员应该积极避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常。
对于这类异常,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。
编译时异常
是指编译器要求必须处置的异常
。即程序在运行时由于外界因素造成的一般性异常。编译器要求Java程序必须捕获或声明所有编译时异常。 对于这类异常,如果程序不处理,可能会带来意想不到的结果。
2、常见异常
java.lang.RuntimeException
- ClassCastException
- ArrayIndexOutOfBoundsException
- NullPointerException
- ArithmeticException
- NumberFormatException
- InputMismatchException
java.io.IOExeption
- FileNotFoundException
- EOFException
- java.lang.ClassNotFoundException
java.lang.InterruptedException
java.io.FileNotFoundException
java.sql.SQLException
ArrayIndexOutOfBoundsException举例
public class IndexOutExp { public static void main(String[] args) { String friends[] = { "lisa", "bily", "kessy" }; for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(friends[i]); // friends[4]? } System.out.println("\nthis is the end"); } } /** 程序IndexOutExp.java编译正确,运行结果:java IndexOutExp lisa bily kessy java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException at Test7_1.main(Test7_1.java:5) Exception in thread "main" /*
NullPointerException举例
public class NullRef { int i = 1; public static void main(String[] args) { NullRef t = new NullRef(); t = null; System.out.println(t.i); } } /** 程序NullRef.java编译正确,运行结果:java NullRef java.lang.NullPointerException at NullRef.main(NullRef.java:6) Exception in thread "main" */
ArithmeticException举例
public class DivideZero { int x; public static void main(String[] args) { int y; DivideZero c=new DivideZero(); y=3/c.x; System.out.println("program ends ok!"); } } /** 程序DivideZero.java编译正确,运行结果:java DivideZero java.lang.ArithmeticException: / by zero at DivideZero.main(DivideZero.java:6) Exception in thread "main" */
ClassCastException举例
public class Order { public static void main(String[] args) { Object obj = new Date(); Order order; order = (Order) obj; System.out.println(order); } } /** 程序Person.java编译正确,运行结果:java Person java.lang. java.lang.ClassCastException at Person.main(Person.java:5) Exception in thread "main" */
3、异常处理机制一:try-catch-finally
在编写程序时,经常要在可能出现错误的地方加上检测的代码,如进行x/y运算时,要检测分母为0,数据为空,输入的不是数据而是字符等
。过多的if-else分支会导致程序的代码加长、臃肿,可读性差
。因此采用异常处理机制。
Java异常处理
Java采用的异常处理机制,是将异常处理的程序代码集中在一起,与正常的程序代码分开,使得程序简洁、优雅,并易于维护。
Java异常处理的方式:
- 方式一:try-catch-finally
- 方式二:throws + 异常类型
Java提供的是异常处理的抓抛模型。
Java程序的执行过程中如出现异常,会生成一个异常类对象,该异常对象将被提交给Java运行时系统,这个过程称为抛出(throw
)异常。
异常对象的生成
- 由虚拟机自动生成:程序运行过程中,虚拟机检测到程序发生了问题,如果在当前代码中没有找到相应的处理程序,就会在后台自动创建一个对应异常类的实例对象并抛出——自动抛出
- 由开发人员手动创建:Exception exception = new ClassCastException();——创
建好的异常对象不抛出对程序没有任何影响,和创建一个普通对象一样
异常的抛出机制
为保证程序正常执行,代码必须对可能出现的异常进行处理。
如果一个方法内抛出异常,该异常对象会被抛给调用者方法中处理。如果异常没有在调用者方法中处理,它继续被抛给这个调用方法的上层方法。这个过程将一直继续下去,直到异常被处理。这一过程称为捕获(catch)
异常。
如果一个异常回到main()方法,并且main()也不处理,则程序运行终止。
程序员通常只能处理Exception,而对Error无能为力。
异常处理是通过try-catch-finally语句实现的。
try{ ...... //可能产生异常的代码 } catch( ExceptionName1 e ){ ...... //当产生ExceptionName1型异常时的处置措施 } catch( ExceptionName2 e ){ ...... //当产生ExceptionName2型异常时的处置措施 } [ finally{ ...... //无论是否发生异常,都无条件执行的语句 } ]
try
捕获异常的第一步是用try{…}语句块选定捕获异常的范围,将可能出现异常的代码放在try语句块中。
catch (Exceptiontype e)
在catch语句块中是对异常对象进行处理的代码。每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句
,用于处理可能产生的不同类型的异常对象。
如果明确知道产生的是何种异常,可以用该异常类作为catch的参数;也可以用其父类作为catch的参数。
比 如 : 可 以 用 ArithmeticException 类 作 为 参 数 的 地 方 , 就 可 以 用RuntimeException类作为参数,或者用所有异常的父类Exception类作为参数。但不能是与ArithmeticException类无关的异常,如NullPointerException(catch中的语句将不会执行)。
捕获异常的有关信息:
与其它对象一样,可以访问一个异常对象的成员变量或调用它的方法。
- getMessage() 获取异常信息,返回字符串
- printStackTrace() 获取异常类名和异常信息,以及异常出现在程序中的位置。返回值void。
finally
捕获异常的最后一步是通过finally
语句为异常处理提供一个统一的出口,使得在控制流转到程序的其它部分以前,能够对程序的状态作统一的管理。
不论在try代码块中是否发生了异常事件,catch语句是否执行,catch语句是否有异常,catch语句中是否有return,finally块中的语句都会被执行。
finally语句和catch语句是任选的
执行流程:
举例
public class IndexOutExp { public static void main(String[] args) { String friends[] = { "lisa", "bily", "kessy" }; try { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(friends[i]); } } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("index err"); } System.out.println("\nthis is the end"); } } /** 程序IndexOutExp.java运行结果:java IndexOutExp lisa bily kessy index err this is the end */
public class DivideZero1 { int x; public static void main(String[] args) { int y; DivideZero1 c = new DivideZero1(); try { y = 3 / c.x; } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("divide by zero error!"); } System.out.println("program ends ok!"); } } /** 程序DivideZero1运行结果:java DivideZero1 divide by zero error! program ends ok! */
不捕获异常时的情况
- 前面使用的异常都是RuntimeException类或是它的子类,这些类的异常的特点是:即使没有使用try和catch捕获,Java自己也能捕获,并且编译通过( 但运行时会发生异常使得程序运行终止 )。
- 如果抛出的异常是
IOException
等类型的非运行时异常,则必须捕获,否则 编译错误
。也就是说,我们必须处理编译时异常,将异常进行捕捉,转化为
运行时异常
举例
public class IOExp { public static void main(String[] args) { try { FileInputStream in = new FileInputStream("atguigushk.txt"); int b; b = in.read(); while (b != -1) { System.out.print((char) b); b = in.read(); } in.close(); } catch (IOException e) { System.out.println(e); } finally { System.out.println(" It’s ok!"); } } }
4、异常处理机制二:throws
声明抛出异常是Java中处理异常的第二种方式
- 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。
- 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。
声明抛出异常举例:
public void readFile(String file) throws FileNotFoundException { …… // 读文件的操作可能产生FileNotFoundException类型的异常 FileInputStream fis = new FileInputStream(file); ..…… }
import java.io.*; public class ThrowsTest { public static void main(String[] args) { ThrowsTest t = new ThrowsTest(); try { t.readFile(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public void readFile() throws IOException { FileInputStream in = new FileInputStream("atguigushk.txt"); int b; b = in.read(); while (b != -1) { System.out.print((char) b); b = in.read(); } in.close(); } }
处理流程:
重写方法声明抛出异常的原则
- 重写方法
不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型
。在多态的情况下,对methodA()方法的调用-异常的捕获按父类声明的异常处理。
public class A { public void methodA() throws IOException { …… } } public class B1 extends A { public void methodA() throws FileNotFoundException { …… } } public class B2 extends A { public void methodA() throws Exception { //报错 …… } }
5、手动抛出异常
Java异常类对象除在程序执行过程中出现异常时由系统自动生成并抛出,也可根据需要使用人工创建并抛出。
- 首先要生成异常类对象,然后通过throw语句实现抛出操作(提交给Java运行环境)。
IOException e = new IOException();
throw e; - 可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将
会产生语法错误:
throw new String(“want to throw”);
6、用户自定义异常类
概述:
- 一般地,用户自定义异常类都是RuntimeException的子类。
- 自定义异常类通常需要编写几个重载的构造器。
- 自定义异常需要提供serialVersionUID
- 自定义的异常通过throw抛出。
- 自定义异常最重要的是异常类的名字,当异常出现时,可以根据
名字判断异常类型。
用户自定义异常类MyException,用于描述数据取值范围错误信息。用户自己的异常类必须继承现有的异常类。
class MyException extends Exception { static final long serialVersionUID = 13465653435L; private int idnumber; public MyException(String message, int id) { super(message); this.idnumber = id; } public int getId() { return idnumber; } }
public class MyExpTest { public void regist(int num) throws MyException { if (num < 0) throw new MyException("人数为负值,不合理", 3); else System.out.println("登记人数" + num); } public void manager() { try { regist(100); } catch (MyException e) { System.out.print("登记失败,出错种类" + e.getId()); } System.out.print("本次登记操作结束"); } public static void main(String args[]) { MyExpTest t = new MyExpTest(); t.manager(); } }
总结:异常处理5个关键字
一首小悟结束异常处理
世界上最遥远的
距离
,是我在if里你在else里,似乎一直相伴又永远分离;
世界上最痴心的等待
,是我当case你是switch,或许永远都选不上自己;
世界上最真情的相依
,是你在try我在catch。无论你发神马脾气,我都默
默承受,静静处理。到那时,再来期待我们的finally。
这篇关于java异常处理的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
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