一、异常
1.1 异常体系：
Throwable体系：
- Error:严重错误Error，无法通过处理的错误，只能事先避免，好比绝症。
- Exception:表示异常，异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。好比感冒、阑尾炎。
Throwable中的常用方法：
public void printStackTrace():打印异常的详细信息。
包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。public String getMessage():获取发生异常的原因。
提示给用户的时候,就提示错误原因。public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
出现异常,不要紧张,把异常的简单类名,拷贝到API中去查。
1.2 异常分类
我们平常说的异常就是指Exception，因为这类异常一旦出现，我们就要对代码进行更正，修复程序。
异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常?
- 编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常)
- 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异常)
二、异常的处理
Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws
2.1 抛出异常throw
在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。
在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？
- 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
- 需要将这个异常对象告知给调用者。怎么告知呢？怎么将这个异常对象传递到调用者处呢？通过关键字throw就可以完成。throw 异常对象。
throw用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。
使用格式：
throw new 异常类名(参数);
例如：
throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");
学习完抛出异常的格式后，我们通过下面程序演示下throw的使用。
public class ThrowDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个数组
int[] arr = {2,4,52,2};
//根据索引找对应的元素
int index = 4;
int element = getElement(arr, index);
System.out.println(element);
System.out.println("over");
}
/*
* 根据 索引找到数组中对应的元素
*/
public static int getElement(int[] arr,int index){
//判断 索引是否越界
if(index<0 || index>arr.length-1){
/*
判断条件如果满足，当执行完throw抛出异常对象后，方法已经无法继续运算。
这时就会结束当前方法的执行，并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。
*/
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥们，角标越界了~~~");
}
int element = arr[index];
return element;
}
}
注意：如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。 那么对于调用者来说，该怎么处理呢？一种是进行捕获处理，另一种就是继续讲问题声明出去，使用throws声明处理。
2.2 Objects非空判断
public static <T> T requireNonNull(T obj):查看指定引用对象不是null。
public static void main(String[] args) {
method(null);
}
public static void method(Object obj){
//对传递的参数进行合法性参数，判断是否为空
// if(obj==null){
// throw new NullPointerException("传递的对象的值是空");
// }
// Objects.requireNonNull(obj);
Objects.requireNonNull(obj,"传递的对象是空");
// java.lang.NullPointerException: 传递的对象是空
}
}
2.3 声明异常throws
声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。
关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).
throws关键字：异常处理的第一种方式，交给别人处理
作用：
当方法内部抛出异常对象的时候，那么我们就必须处理这个异常对象
可以使用throws关键字处理异常对象，会把异常对象抛出给方法的调用者处理
注意：
1.throws关键字必须写在方法声明处
2.throws关键字后面的异常必须是Exception或者是Exception的子类
3.方法内部如果抛出了多个异常，那么throws后面必须也声明多个异常
如果抛出异常有父子类关系，直接声明父类即可
4.调用了一个声明抛出异常的方法，我们就必须处理的异常
声明异常格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws AAAException,BBBException{
throw new AAAException("...");
throw new BBException("...");
}
声明异常的代码演示：
public class Demo03Throws {
public static void main(String[] args) throws IOException {
readFile("d:\\a.txt");
}
/*
* 定义一个方法，对传递的文件路径进行合法性判断
*/
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
//IOException是FileNotFoundException的父类，所以只需要声明IOException
if(!fileName.equals("c:\\a.txt")){
throw new FileNotFoundException("传递的文件路劲不是c盘文件");
}
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件的后缀名不对");
}
System.out.println("没有问题");
}
}
2.4 Try…catch 捕获异常
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型 e){
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
try中可能会抛出多个异常，那么可以有多个catch来处理这些异常
public class Demo04TryCatch {
public static void main(String[] args) {
try {
readFile("d:\\a.tx");
}catch (IOException e){
//try中抛出什么异常，catch就定义什么异常变量用来接收异常对象
System.out.println("catch - 传递的文件后缀不是.txt");
}
System.out.println("后续代码");
}
public static void readFile(String fileName) throws IOException {
if(!fileName.endsWith(".txt")){
throw new IOException("文件后缀不对");
}
System.out.println("文件没问题");
}
}
Throwable常用方法
如何获取异常信息：
Throwable类中定义了一些查看方法:
public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。_包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在**开发和调试阶段,都得使用printStackTrace**。_
JVM打印异常现象默认使用printStackTrace
2.5 finally代码块
finally：有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
一般用于资源释放
public class TryCatchDemo4 {
public static void main(String[] args) {
try {
read("a.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
//抓取到的是编译期异常 抛出去的是运行期
throw new RuntimeException(e);
} finally {
System.out.println("不管程序怎样，这里都将会被执行。");
}
System.out.println("over");
}
/*
*
* 我们 当前的这个方法中 有异常 有编译期异常
*/
public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件
// 我假设 如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常 throw
throw new FileNotFoundException("文件不存在");
}
}
}
当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。
2.6 异常注意事项
- 多个异常使用捕获又该如何处理呢？
- 多个异常分别处理。 （多个try..catch)
- 多个异常一次捕获，多次处理。(多个catch)
- 多个异常一次捕获一次处理。
一般我们是使用一次捕获多次处理方式，格式如下：
try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}
注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
- 运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。(默认给虚拟机处理->终止程序)
- 如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.
- 如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
- 父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
try中产生多个异常，会从上往下赋值给catch中的异常对象
所以子类需要先定义在上面优先接收。
public class Demo07FuZi {
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{};
public void show02() throws IndexOutOfBoundsException{};
public void show03() throws IndexOutOfBoundsException{};
public void show04() {};
}
class Zi extends Demo07FuZi{
//子类重写父类方法，抛出和父类一样的异常
public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{};
//子类重写父类方法，抛出父类异常的子类
public void show02() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{};
//子类重写父类方法，不抛出异常
public void show03(){};
//父类没有抛出异常，子类重写该方法时也不可抛出异常
//子类产生异常只能捕获异常不能声明抛出
public void show04(){
try{
throw new Exception("编译期异常");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
三、自定义异常
什么是自定义异常类:
在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.
自定义一个业务逻辑异常: RegisterException。一个注册异常类。
异常类如何定义:
- 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于
java.lang.Exception。
必须处理 -> throws或者try…catch
- 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于
java.lang.RuntimeException
交给虚拟机处理
3.1 定义异常类
Exception
public class RegisterException extends Exception{
//添加空参构造方法
public RegisterException(){};
//查看异常信息源码发现，异常类都有一个带异常信息的构造方法，调用父类构造方法，让父类处理
public RegisterException(String message){
super(message);
}
}
使用该异常制作一个注册查看用户名是否重复的程序
import java.util.Scanner;
public class Demo01RegisterException {
//1.存放已注册用户名的数组
static String[] usernames ={"张三","李四","王五","雨落"};
public static void main(String[] args) /*throws RegisterException*/ {
//2.Scanner获取用户注册用户名
Scanner sn=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入您要注册用户名");
String username=sn.next();
checkUsername(username);
}
//3.定义方法查看是否重复
public static void checkUsername(String username) /*throws RegisterException*/ {
for (String name : usernames) {
if(name.equals(username)){
//true:用户名已存在
try {
throw new RegisterException("亲，该用户已被注册");
} catch (RegisterException e) {
e.printStackTrace();
return; //结束方法
}
}
}
//循环结束
System.out.println("恭喜您注册成功");
}
}
RunTimeException
如果自定义异常继承的是RunTimeException则无需throws和try…catch
//3.定义方法查看是否重复
public static void checkUsername(String username) {
for (String name : usernames) {
if(name.equals(username)){
//true:用户名已存在
throw new RegisterException("亲，该用户已被注册");//抛出运行期异常无需处理，交给JVM处理 ->中断
}
}
//循环结束
System.out.println("恭喜您注册成功");
}
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