Java 基础学习之异常一

淡淡的烟草味﹌ 2024-04-17 20:05 77阅读 0赞

# 1. 异常基本概念 #

1.  在没有异常处理的语言中如果要回避异常，就必须使用判断语句，配合所想到的错误状况来捕捉程序里所有可能发生的错误。但是为了捕捉这些错误，编写出来的程序代码通常会有大量的判断语句，有时候这样也未必能捕捉到所有的错误，而且这样做势必会导致程序运行效率的降低。  
       Java 的异常处理机制恰好改进了这一点。它具有易于使用、可自行定义异常类，处理抛出异常的同时又不会降低程序运行的速度等优点。 因而在 Java 程序设计时，应充分利用 Java 的异常处理机制，以增加程序的稳定性及效率。
2.  如果在 try 中产生了异常，则程序会自动跳转到 catch 语句中找到匹配的异常处理类型进行相应的处理。最后不管程序是否会产生异常，则肯定会执行到 finally 语句，finally 语句作为异常的统一出口。finall 块是可以省略的，如果省略了 finally 块，则在 catch 块运行结束之后，程序跳转到 try-catch 块之后继续执行。
3.  try中抛出异常，有匹配的catch语句，则catch语句捕获，如果catch中有return语句，则要在finally执行后再执行return；
4.  finally中有return语句，当try执行到return时会执行finally中的代码，其中有return 就直接返回了
5.  finally中不含return语句，那么当执行到return时，它会被保存等待finally执行完毕后返回，这个时候无论finally内部如何改变这个值，都不会影响返回结果。
6.  在try语句块或catch语句块中执行到System.exit(0)直接退出程序。

# 2. 在程序中使用异常处理 #

### 实例 1 代码： ###

package self.learn.exception;
    
    public class Exception01 { 
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		System.out.println("****** 计算开始 ******");
    		int i = 0;
    		int j = 0;
    		try { 
    			String str1 = args[0];                // 结收第一个参数
    			String str2 = args[1];                // 结收第二个参数
    			i = Integer.parseInt(str1);           // 将第 1 个参数由字符串变为整型
    			j = Integer.parseInt(str2);           // 将第 2 个参数由字符串变为整型
    			int temp  = i/j;                      // 此处会产生异常
    			System.out.println("两个数字相除结果:"+temp);   // 此代码步再执行
    			System.out.println("-------------");        // 此代码步再执行
    		} catch (ArithmeticException e) {                // 捕捉算术异常
    			System.out.println("出现异常了:"+e);
    			System.out.println("算术异常:"+e.getMessage());
    		}
    		System.out.println("计算结束");
    	}
    }

### 运行结果截图： ###

![在这里插入图片描述][20190831101957422.png]  
   上面的程序其实存在上比较明显的异常：  
（1）输出找出绑定异常：ArrayIndexOutOfBoundsException （不传参数就会出现）。  
（2）数字格式化异常：NumberFormatException（传两个字符参数 a,b 就会出现异常）。  
（3）算术异常：ArithmeticException （传 1 和 0 就会出现异常，分母为 0）。  
要想保持程序的执行正确，就必须对 3 个异常进行处理，所以此时的 catch 语句应该有 3 个，以区分处理不同的异常。

package self.learn.exception;
    
    public class Exception01 { 
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		System.out.println("****** 计算开始 ******");
    		int i = 0;
    		int j = 0;
    		try { 
    			String str1 = args[0];                // 结收第一个参数
    			String str2 = args[1];                // 结收第二个参数
    			i = Integer.parseInt(str1);           // 将第 1 个参数由字符串变为整型
    			j = Integer.parseInt(str2);           // 将第 2 个参数由字符串变为整型
    			int temp  = i/j;                      // 此处会产生异常
    			System.out.println("两个数字相除结果:"+temp);   // 此代码步再执行
    			System.out.println("-------------");        // 此代码步再执行
    		} catch (ArithmeticException e) {                // 捕捉算术异常
    			System.out.println("出现异常了:"+e);
    			System.out.println("算术异常:"+e.getMessage());
    		}catch (NumberFormatException e) {               
    			System.out.println("数字转换异常:"+e);         // 处理数字转换异常
    		}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { 
    			System.out.println("数组越界异常:"+e);         // 处理数组越界异
    		}
    		System.out.println("计算结束");
    	}
    }

### 运行结果截图： ###

![在这里插入图片描述][2019083110330065.png]  
  上面的程序使用了 3 个 catch 语句分别处理 3 个不同的异常，但是每个程序的异常都使用这种方式处理的话肯定会很麻烦，因为在程序开发过程中很难知道到底会有多少个异常。要想解决这个问题，首先要从异常的整体结构来分析。

#### 提示： Java 的异常处理格式也在不断改变 ####

在正常的异常处理中，异常处理的语句格式有 try…catch 和 try…catch…finally。但是随着 Java 的发展，对应异常的处理语句也可以采用 try…finally 的形式编写。可以不写 catch 语法，但是这样的操作没有多大意义。

# 3 异常类的处理结构 #

在整个 Java 的异常结构中，实际上有两个常用的类：Exception、Error,这两个都是 Throwable 的子类，如图：

Throwable

Exception

Error

*  Exception: 一般表示的是程序中出现的问题，可以直接使用 try…catch 处理。
 *  Error: 一般指的是 JVM 错误，程序中无法处理。  
    一般情况下，比较习惯把以上的两者统称为异常。

**异常信息的输出方式：**

*  可以直接使用 System.out.println(异常对象);
 *  使用 Exception 类中的 printStackTrace() 方法输出异常信息，如：e.printStackTrace() 。这种方式打印的异常信息是最全的。

# 4 Java 的异常处理机制 #

1.  在整个 Java 的异常处理中，实际上也是按照面向对象的方式进行处理的，处理步骤如下：  
    （1）一旦产生异常，则首先会产生一个异常类的实例化对象；  
    （2）在 try 语句中对此异常对象进行捕捉；  
    （3）产生的异常对象与 catch 语句中的各个异常了进行匹配，如果匹配成功，则执行 catch 语句中的代码。
2.  根据对象的多态性，所有的子类实例可以全部使用父类接收，那么就可以用向上转型的概念，让所有的异常对象都使用 Exception 接收。

### 4.1 使用 Exception 处理其他异常 ###

package self.learn.exception;
    
    public class Exception01 { 
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		System.out.println("****** 计算开始 ******");
    		int i = 0;
    		int j = 0;
    		try { 
    			String str1 = args[0];                // 结收第一个参数
    			String str2 = args[1];                // 结收第二个参数
    			i = Integer.parseInt(str1);           // 将第 1 个参数由字符串变为整型
    			j = Integer.parseInt(str2);           // 将第 2 个参数由字符串变为整型
    			int temp  = i/j;                      // 此处会产生异常
    			System.out.println("两个数字相除结果:"+temp);   // 此代码步再执行
    			System.out.println("-------------");        // 此代码步再执行
    		} catch (ArithmeticException e) {                // 捕捉算术异常
    			System.out.println("出现异常了:"+e);
    			System.out.println("算术异常:"+e.getMessage());
    		}catch (NumberFormatException e) {               
    			System.out.println("数字转换异常:"+e);         // 处理数字转换异常
    		}catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { 
    			System.out.println("数组越界异常:"+e);         // 处理数组越界异
    		}catch (Exception e) { 
    			System.out.println("其他异常:"+e);         // 其他异常处理
    		}
    		System.out.println("计算结束");
    	}
    }

注意：在 Java 中所有捕获范围小的异常必须放在捕获大的异常前面，否则程序在编译的时候就会出现错误提示。如图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDkxNjY0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
   因为 Exception 捕捉的范围最大，所以以后的全部异常都是不可处理的，根据这样一个概念，一般在开发时，不管出现任何异常，都可以直接使用 Exception 进行处理，这样会比较方便。

> **提问：可不可以直接使用 Throwable ?**  
> **回答：不建议这样使用，最大只能捕获 Exception**  
>    首先使用 Throwable 捕获异常，这在代码中是没有任何的问题，因为 Throwable 捕获的范围是最大的。但一般开发找那个是不会直接使用 Throwable 进行捕获的，对于 Throwable 来说有 Exciption、Error 两个子类，Error 类本身不需要程序处理，而程序中需要处理的只是 Exception,所以没有必要使用 Throwable。  
>    另外，对于一个程序，如果有多个异常最后分别进行捕获，而不是直接使用 Exception 捕获全部。

[20190831101957422.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/c64df9c91ba946789f9a7900010007de.png
[2019083110330065.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/aa614987c978437185e38ad964e5fe4e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDkxNjY0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/97fb94230a1b4b7faf0dc0f66a66d6a3.png