一、什么是异常

1.1 Java中的异常

我们每天开车去上班，都有可能碰到堵车、撞车等情况发生，在使用电脑时，突然断电或蓝屏等情况时有发生，这些突发情况就是异常。在程序运行过程也会出现非正常状况，如磁盘空间不足、网络连接中断、除数为零等，这些在程序运行过程发生的不正常的事件就是程序的异常，它会中断正在运行的程序。
【例1.1-01】阅读下列程序
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当b的值为0时，发生异常，并中断了程序的执行。

1.2 Java中常见的异常类

方 法 名 说 明
Exception 异常层次结构的根类，代表以下所有异常
ArithmeticException 算术错误情形，如以零作除数
ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界
NullPointerException 尝试访问 null 对象成员
ClassNotFoundException 不能加载所需的类
InputMismatchException 欲得到数据类型与实际输入类型不匹配
IllegalArgumentException 方法接收到非法参数
ClassCastException 对象强制类型转换出错
NumberFormatException 数字格式转换异常，如把”abc”转换成数字

二、异常处理机制

当开车上班时在路碰到堵车等突发情况，我们可能已经想好了预备方案，绕行或等待，绝不会因为会出现突发情况而影响出行或上班。同理，当程序发生异常时，我们也应在程序中预先想好了对付异常的处理办法 ，使程序正常运行，这就是程序的异常处理机制。
Java异常处理有三种机制：捕获异常、声明异常和抛出异常。

2.1 捕获异常

1、使用try-catch块捕获异常
try {
// 代码段(有可能产生异常的代码)
// 如果代码发生了异常，中断程序的执行，进入catch代码块。
} catch (异常类型 e) {
//捕获了异常，对异常进行处理的代码段
}
【例2.1-01】捕获异常
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2、在catch块中处理异常
调用异常对象的方法输出异常信息

方法名 说 明
void printStackTrace() 输出异常的堆栈信息
String getMessage() 返回异常信息描述字符串，是printStackTrace()输出信息的一部分

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3、finally代码块
在try-catch块后加入finally块，可以确保无论是否发生异常，finally块中的代码总能被执行。
try {
// 代码段(有可能产生异常的代码)
// 如果代码发生了异常，中断程序的执行，进入catch代码块。
} catch (异常类型 e) {
//捕获了异常，对异常进行处理的代码段
}finally{
// 无论是否发生了异常，必须执行的代码段
}
【例2.1-02】finally代码块
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2.2 声明异常

如果方法中代码发生异常，编写者不想在方法中处理或者不能在方法中处理，将异常处理的权限交给调用者，Java允许在方法中允许声明可能发生的异常，由调用者在调用方法时，强制其捕获异常。
方法（） throws Exception{
// 代码
}
【例2.2-01】声明异常
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2.3 抛出异常

在程序中，除了系统自动抛出异常外，有些问题需要程序员自行抛出异常。
throw new Exception(异常信息)
一般在方法中抛出异常，并在方法声明异常。
【例2.3-01】抛出异常
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三、异常分类

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  • Error：错误类，表示Java程序运行时资源耗尽或系统内部错误，这类错误属于严重错误，程序本身不能修复。
  • Exception：异常类，程序本身是可以处理的错误。
    • 编译时异常：除了RuntimeException异常都是编译时异常。Java会对异常进行检查，如果有异常就必须对异常进行处理，否则编译不能通过，这类异常也称为checked异常。
    • 运行时异常：RuntimeException异常，Java编译器不会对此类异常进行检查，不需要进行异常处理，是程序在运行过程发生的逻辑错误，也称为非checked异常。

【练习】
1、从控制台输入1～3之间任一个数字，程序将输出相应的课程名称，【1、C# 2、Java 3、C++】根据键盘输入进行判断：
（1）如果输入正确，输出对应课程名称，否则，提示输入错误。
（2）不管输入是否正确，均输出“欢迎提出建议”语句 。
2、编写一个设置学生年龄的方法，在setAge(int age) 中对年龄进行判断：
（1）如果年龄介于18到30之间直接赋值，否则抛出异常。
（2）在测试类中调用setAge(int age)方法，使用try-catch捕获并处理异常。