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尚硅谷宋红康第7章_异常处理.pdf 5 异常 - 图1

概念

导引

  • 在实际工作中，我们遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求;你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对;你要读取数据库的数据，数据可能是空的;我们的程序再运行着，但是内存或硬盘可能满了等等
  • 要拷贝一个文件，在没有异常机制的情况下

exception引入.png

  • 这种方式有两个坏处
  • 逻辑代码和错误处理代码放一起
  • 程序员本身需要考虑的例外情况较复杂，对程序员本身要求较高
  • 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

在Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”

  • 语法错误和逻辑错误不是异常
  • 例如：文件不存在，网络中断，非法输入等

分类

Throwable

  • Java语言中所有错误或异常的父类
  • 只有当对象是此类或其子类的实例时，才能通过Java虚拟机或者 Java throw 语句抛出
  • 只有此类或其子类才可以是 catch 子句中的参数类型

Error：Java虚拟机无法解决的严重问题

  • Error 是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关，而表示代码运行时出现的问题
  • StackOverflowError 栈溢出
  • OutOfMemoryError 内存溢出

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
  • RuntimeException 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
    • 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
    • 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 )
  • CheckedException 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
    • 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

Error与Exception的区别

  • 我开着车走在路上一头猪冲在路中间，我刹车这叫一个异常
  • 我开着车在路上，发动机坏了，我停车，这叫错误。系统处于不可恢复的崩溃状态。发动机什么时候坏?我们普通司机能管吗?不能。发动机什么时候坏是汽车厂发动机制造商的事

异常分类.png

常见异常

  1. **java.lang.Throwable**

|——-java.lang.Error:一般不编写针对性的代码进行处理 |——-java.lang.Exception:可以进行异常的处理 |———编译时异常(checked) |——-IOException |——-FileNotFoundException |——-ClassNotFoundException |———运行时异常(unchecked,RuntimeException) |——-NullPointerException |——-ArrayIndexOutOfBoundsException |——-ClassCastException |——-NumberFormatException |——-InputMismatchException |——-ArithmeticException

异常处理

异常的处理机制的原理

执行过程中出现异常会生成一个异常类对象，该对象将被提交给Java运行时系统，这个过程称为抛出(throw)异常

  • 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

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

抓抛模型

过程一：”抛”

  • 程序在正常执行的过程中，一旦出现异常，就会在异常代码处生成一个对应异常类的对象，并将此对象抛出。一旦抛出对象以后，其后的代码就不再执行
  • ① 系统自动生成的异常对象
  • ② 手动的生成一个异常对象，并抛出（throw）

过程二：”抓”

  • 可以理解为异常的处理方式：① try-catch-finally ② throws

    try-catch-finally

    1. try {
    2.   可能发生异常的代码;
    3. } catch(异常的类型 对象名) {
    4.   异常的处理代码
    5. } catch(异常的类型 对象名) {
    6.   异常的处理代码
    7. }
    8. ....
    9. finally {
    10.   无论是否发生异常都会运行的代码
    11. }

    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
    说明

  • try 不可以单独存在，要么和 catch，要么和 finally 一起使用

  • 使用 try 将可能出现异常代码包起来，一旦出现异常会生成对应的异常对象，据此去 catch 中匹配
  • 一旦 try 中的异常对象匹配到某一个 catch 时，就进入 catch 中进行异常的处理。
  • 一旦处理完成，就跳出当前的try-catch结构（在没有写finally的情况）。继续执行其后的代码
  • catch中的异常类型如果没有子父类关系，则谁声明在上，谁声明在下无所谓
  • catch中的异常类型如果满足子父类关系，则要求子类一定声明在父类的上面，否则报错
  • 常用的异常对象处理的方式： ① String getMessage() ② printStackTrace()
  • 在try结构中声明的变量，出了try结构以后就不能再被调用
  • try-catch-finally结构可以嵌套
  • finally中声明的是一定会被执行的代码。即使catch中出现异常了，try或catch中有return语句等情况
  • finally与return都存在时
    • 没有异常：try——>返回值赋值——>finally——>结束方法
    • 有异常：try——>catch——>返回值赋值——>finally——>结束方法
  • 像数据库连接、输入输出流、网络编程Socket等资源，JVM是不能自动回收。此时就需要声明在finally中手动的进行资源释放

体会

  • 使用try-catch-finally处理编译时异常，使得程序在编译时就不再报错，但是运行时仍可能报错

相当于我们使用try-catch-finally将一个编译时可能出现的异常，延迟到运行时出现

  • 开发中，由于运行时异常比较常见，所以我们通常就不针对运行时异常编写try-catch-finally了

针对于编译时异常，我们说一定要考虑异常的处理

throws+异常类型

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

  1. 修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常列表{ }

“throws + 异常类型”写在方法的声明处。指明此方法执行时，可能会抛出的异常类型。一旦当方法体执行时，出现异常，仍会在异常代码处生成一个异常类的对象，此对象满足throws异常类型时，就会被抛出。异常代码后续的代码，就不再执行！
方法重写补充

  • 子类抛出的异常类型 要么和父类被重写方法抛出的异常一样，要么是父类被重写方法抛出的异常的子类

    如何选择使用

    try-catch-finally 还是使用throws

  • 如果父类中被重写的方法没有throws方式处理异常，则子类重写的方法也不能使用throws，意味着如果子类重写的方法中有异常，必须使用try-catch-finally方式处理

  • 执行的方法a中，先后又调用了另外的几个方法，这几个方法是递进关系执行的。我们建议这几个方法使用throws的方式进行处理。而执行的方法a可以考虑使用try-catch-finally方式进行处理

    throw

    用于手动抛出异常对象
    首先要生成异常类对象，然后通过throw语句实现抛出操作
    可以抛出的异常必须是 Throwable 或其子类的实例
    可以是系统已定义异常，也可以是用户自定义异常
    throw可以代替return语句结束方法，但是没有返回值

自定义异常

继承于现有的异常结构：RuntimeException 、Exception
提供全局常量：serialVersionUID
提供重载的构造器

  1. public class MyException extends Exception {    
  2.     static final long serialVersionUID = -7034897193246939L;
  4.     public MyException() {
  5.     }
  7.     public MyException(String msg) {
  8.         super(msg);
  9.     }
  10. }

使用建议

要避免使用异常处理代替错误处理，这样会降低程序的清晰性，并且效率低下
处理异常不可以代替简单测试——只在异常情况下使用异常机制
不要进行小粒度的异常处理——应该将整个任务包装在一个try语句块中
异常往往在高层处理（先了解）！