day07-异常
今日目标 :
- 异常的概述
- 异常的分类
- 异常的处理方式
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1 异常的概述
1.1 什么是异常?
异常就是程序出现了不正常情况 , 程序在执行过程中 , 数据导致程序不正常 , 最终导致了JVM的非正常停止
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1.2 异常的存在的形式
异常有类型之分,比如我们之前有接触过的比较熟悉的数组越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException),空指针异常(NullPointerException),类型转换异常(ClassCastException)。当程序中产生异常时,其实就是在异常的位置创建了一个该异常的对象,该对象携带了相关的异常信息。
程序中一旦产生异常,首先会中断向下执行。异常的传递要根据处理方式(后面章节会讲到)而定,如果没有处理,默认是将异常传递给本方法的调用者。不断往回传递,直到JVM收到该异常,此时程序终止执行
2 异常的分类
异常 :就是程序出现数据不合法或者其他情况,导致了程序不正常执行的情况,最终中断执行。
异常体系:Error:严重问题,通过代码无法处理。比如:内存溢出。
Exception:称为异常类,它表示程序本身可以处理的问题
编译时期异常(Exception及非RuntimeException子类)
- 在编译成class文件时必须要处理的异常,不处理会报错编译失败,也称之为受检异常。
运行时期异常(RuntimeException及其子类)
如果程序出现了问题,我们没有做任何处理,最终JVM会做默认的处理 , 那么JVM是如何处理的呢 ?
- 把异常的类型 , 原因 , 位置打印在控制台
- 程序停止执行
- 注意 : 程序中出现了异常 , 会在当前位置创建此异常的对象 , 对象中包含了异常的信息 , 并把此异常交给本方法的调用者处理
缺点 : 用户体验不好
package com.itheima.exception_demo; /* JVM 的默认处理方案 : 如果程序出现了问题,我们没有做任何处理,最终JVM会做默认的处理 , 那么JVM是如何处理的呢 ? 1 在控制台以红色字体打印异常的 类型 + 原因 + 位置 2 终止了程序 */ public class ExceptionTest_jvm { public static void main(String[] args) { int[] arr = {33, 22, 11}; // 此位置会发生数组索引越界异常 , 那么会在此位置创建一个 // ArrayIndexOutOfBoundsException异常对象 , 异常对象携带了异常信息 // 我们自己没有手动处理异常 , 那么此异常会交给方法的调用者处理 System.out.println("执行了吗? 1"); show(arr); System.out.println("执行了吗? 4"); } public static void show(int[] arr) { System.out.println("执行了吗? 2"); System.out.println(arr[100]);// 自己 还是 JVM 创建的异常对象? JVM System.out.println("执行了吗? 3"); } }
3.2 手动处理异常方式
3.2.1 声明异常 throws
声明异常—— throws ```java 修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1 ,类型2,…{ …
} //举例 : public void show() throws NullPointerException , ArrayIndexOutOfBoundsException {
}
- 作用 :
- 表示调用当前的方法可能会出现某些异常,使用时需要注意哦!
- 如果当前方法没有出现任何异常, 那么代码会正常执行
- 如果当前方法中出现了异常 , 会把异常交给本方法调用者处理(甩锅)
- 代码演示<br />**练习 : 定义两个方法一个运行时期异常 , 一个声明编译时期异常** **!**
```java
package com.itheima.exception_demo.throws_demo;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/*
1 声明异常—— throws
格式 : 修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1 , 异常的类型2... { ... }
举例 : public void show() throws NullPointerException , ArrayIndexOutOfBoundsException { .... }
作用 :
1 表示告知调用者当前的方法可能会出现某些异常,使用时需要注意哦!
2 如果当前方法没有出现任何异常, 那么代码会正常执行
3 如果当前方法中出现了异常 , 会把异常交给本方法调用者处理(甩锅)
2 需求 :
练习 : 定义两个方法一个运行时期异常 , 一个声明编译时期异常 !
3 注意 :
1 编译时异常因为在编译时就会检查,所以必须要写在方法后面进行显示声明
2 运行异常不用强制处理,所以在方法后面可以不写
3 如果声明多个异常有子父类关系 , 那么只要声明一个父类即可(多态)
*/
public class Exception_Throws {
public static void main(String[] args) throws Exception {
int[] arr = {11, 22, 33};
test1(arr, 0);
test2("1998-10/10");
}
public static void test1(int[] arr, int index) {
//运行时异常,ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(arr[index]);//如果index索引越界,也会报错
}
public static void test2(String dateStr) throws Exception/*, ParseException*/ {//将异常甩锅给调用者
//日期格式化对象
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
//利用日期格式化对象,解析字符串为日期对象
//编译时异常,ParseException
Date date = sdf.parse(dateStr);
System.out.println("date = " + date);
}
}
3.2.2 抛出异常 throw
- 思考:
- 以前出现了异常,虚拟机帮我们创建一个异常对象,抛给调用者。但是如果我们需要自己手动创建一个异常对象该如何写?
格式 :
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) { throw new 异常对象(); }
注意 :
- 抛出异常的格式必须在方法的内部完成
- 如果手动抛出一个异常,下面的代码无法执行
- 作用 :
- 在方法中,当传递的参数有误,没有继续运行下去的意义了,则采取抛出处理,表示让该方法结束运行。
- 告诉调用者方法中出现的问题原因
案例演示
练习 : 定义一个方法 , 方法的参数接收一个数组 , 在方法中遍历数组 .
需求1 : 如果方法接收的数组为null , 使用输出语句提示
需求2 : 如果方法接收的数组为null , 使用抛出异常解决
思考 : 两种方式的区别在哪里 ?3.2.3 throws和throw的区别
throws :
- 使用时在方法声明后面,跟上异常类名
- 含义:告知调用者调用该方法有可能会出现这样的异常【甩锅】,将本方法内部的异常传递给调用者。
throw :
捕获处理异常介绍 : try, catch
- 之前的声明或者抛出都是将异常传递出去,让调用者知道异常信息。
而捕获处理是本方法内部进行处理 , 能够阻止异常的传递,从而保证程序能够继续往下执行。
- 之前的声明或者抛出都是将异常传递出去,让调用者知道异常信息。
捕获异常的格式
try { try中存放可能会出现问题的代码 1.代码... 2.代码... 3.代码... } catch (异常类型 变量名) { 4.处理异常方案 打印异常,获取异常原因记录日志......) } 5.其他代码...
执行方式
- 如果 try 中没有遇到问题,怎么执行?
从上往下依次执行 , catch中不执行。 1,2,3,5 - 如果 try 中代码2遇到了问题,问题下面的代码还会执行吗?
不会执行,会拿当前异常对象和异常类型匹配,匹配成功执行处理异常代码 1,2,4,5 - 如果出现的问题没有被捕获,那么程序如何运行?
如果异常没有捕获到 , 虚拟机会帮助我们处理 1,2 - 同时有可能出现多个异常怎么处理?
- 如果 try 中没有遇到问题,怎么执行?
多异常捕获处理方案
要求:如果解析发生异常,捕获异常,提示用户要重新输入生日日期字符串,直到输入正确的日期为止。
思考:设计代此码的过程中想想什么时候捕获异常,什么时候声明异常?
结论:一般提供数据逻辑捕获异常(上层逻辑),处理数据的逻辑抛出异常(底层逻辑)。
package com.itheima.exception_demo.exception_test;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Scanner;
public class ExceptionTest {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("请输入您的生日字符串:");
String bdStr = sc.nextLine();
//调用方法获取天数
long days = 0;//该捕获,还是声明甩锅? 背锅。数据我们自己提供,自己背锅。
try {
days = getDays(bdStr);
System.out.println("您在地球上活了:" + days + "天");
break;//数据正常,结束循环
} catch (ParseException e) {
System.out.println("不好意思,您输入的生日格式有误,请重新输入:");
}
}
System.out.println("程序运行结束,欢迎下次光临!!");
}
// 接收的生日日期 , 计算活了多少天
public static long getDays(String birthdayStr) throws ParseException {
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf.parse(birthdayStr);//该捕获,还是声明甩锅? 甩锅,数据不是自己提供,不背锅。数据谁提供,谁背锅。
long t1 = date.getTime();
long t2 = System.currentTimeMillis();
return (t2-t1)/1000/60/60/24;
}
}
3.4 Throwable 的成员方法
方法名 | 说明 |
---|---|
public String getMessage() | 返回此 throwable 的详细消息字符串 |
public String toString() | 返回此可抛出的简短描述 |
public void printStackTrace() | 把异常的错误信息输出在控制台 |
package com.itheima.exception_demo.exception_test;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
/*
Throwable类:
public String getMessage() : 会把异常的 原因 打印在控制台
public String toString() : 会把异常的 类型 + 原因打印在控制台
public void printStackTrace() : 把异常的错误信息输出在控制台
*/
public class ExceptionMethod {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger("ExceptionMethod");
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
try {
System.out.println(arr[5]);
}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println("越界异常被捕获");
// e 就是捕获的异常对象
//e.printStackTrace();// 打印异常栈信息
//String message = e.getMessage();//获取异常的信息
//System.out.println("message = " + message);
String s = e.toString();//简短异常信息:异常类型和异常的信息
System.out.println("s = " + s);
//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 3
//通过Logback把异常记录到日志中,方便以后查看
LOGGER.error("数据越界了!!",e);
}
}
}
4 自定义异常
4.1 概述
当JDK中的异常类型,不满足实际的业务需要时。就可以自己定义异常。例如,学生的年龄数据,如果是负数或者数据 超过了150认为是不合法的,就需要抛出异常。JDK中就没有表示年龄的异常,就需要自己定义异常了
4.2 实现步骤
定义异常类
- 写继承关系
- 空参构造
-
4.3 自定义异常注意
如果要自定义编译时异常,就继承Exception
- 如果要自定义运行时异常,就继承RuntimeException
比如定义年龄异常类
package com.itheima.exception_demo.myexception_demo;
//写一个类继承异常类
public class AgeOutOfBoundsException extends RuntimeException{
//构造方法写好
public AgeOutOfBoundsException() {
}
/**
* @param message 描述异常的详细信息
*/
public AgeOutOfBoundsException(String message) {
super(message);
}
public AgeOutOfBoundsException(String message, Throwable cause) {
super(message, cause);
}
public AgeOutOfBoundsException(Throwable cause) {
super(cause);
}
public AgeOutOfBoundsException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {
super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);
}
}
package com.itheima.exception_demo.myexception_demo;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
//年龄,必须是0~150之间
if (age<0||age>150) {
//给异常
//throw new Exception("年龄不合法,必须在[0,150]");
//throw new RuntimeException("年龄不合法,必须在[0,150]");
//使用自己定义年龄异常
throw new AgeOutOfBoundsException("年龄不合法,必须在[0,150]");
}
this.age = age;
}
public void setAge(int age) {
//年龄,必须是0~150之间
if (age<0||age>150) {
throw new AgeOutOfBoundsException("年龄不合法,必须在[0,150]");
}
this.age = age;
}
}
package com.itheima.exception_demo.myexception_demo;
/*
自己定义的异常和JDK的异常,使用是一样
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//Student stu = new Student("张三",100);
Student stu = new Student("张三",200);//异常数据
System.out.println("stu = " + stu);
}
}