例外

一、基本介紹

• 基本概念：

  Java語言中，將程式執行中發生的不正常情況稱為 “例外”，（開發程序中的語法錯誤和邏輯錯誤不是例外）

• 執行程序中所發生的例外事件可以分為兩類

  1. Error（錯誤）：Java虛擬機無法解決的嚴重問題，如：JVM系統內部錯誤、資源耗盡等嚴重情況，比如：StackOverflowError[堆疊溢位] 和 OOM(out of memory)，Error是嚴重錯誤，程式會崩潰，
  2. Exception：其他因編程錯誤或偶然的外在因素導致的一般性問題，可以是使用針對性的代碼進行處理，例如空指標訪問，試圖讀取不存在的檔案，網路連接中斷等等，Exception 分為兩大類：運行時例外和編譯時例外，

• 例外體系圖一覽

  

  

  • 例外體系圖小結：
    1. 例外分為兩大類，運行時例外和編譯時例外，
    2. 運行時例外，編譯器檢查不出來，一般是指編程時的邏輯錯誤，是程式員應該避免其出現的例外，java.lang.RuntimeException類及它的子類都是運行時例外，
    3. 對于運行時例外，可以不做處理，因為這類例外很普遍，若全處理可能會對程式的可讀性和運行效率產生影響，
    4. 編譯時例外，是編譯器要求必須處置的例外，

二、運行時例外

• 常見的運行時例外

  1. NullPointerException 空指標例外

     當應用程式試圖在需要物件的地方使用 null 時，拋出該例外，

  2. ArithmeticException 數字運算例外

     當出現例外的運算條件時，拋出此例外，例如，一個整數除以零時，就會拋出此類的一個實體，

  3. ArrayIndexOutOfBoundsException 陣列下標越界例外

     用非法索引訪問陣列時拋出的例外，如果索引為負或大于等于陣列大小，則該索引為非法索引，

  4. ClassCastException 型別轉換例外

     當試圖將物件強制型別轉換為不是實體的子類時，拋出該例外，

  5. NumberFormatException 數字格式不正確例外

     當應用程式試圖將字串轉換成一種數值型別，但該字串不能轉換為適當格式時，拋出該例外，

三、編譯時例外

• 介紹：編譯例外是指在編譯期間就必須處理的例外，否則代碼不能通過編譯，
• 常見的編譯例外
  • SQLException：操作資料庫時，查詢表可能發生例外
  • IOException：操作檔案時，發生的例外
  • FileNotFoundException：當操作一個不存在的檔案時，發生例外
  • ClassNotFoundException：加載類，而該類不存在時，例外
  • EOFException：操作檔案，到檔案末尾，發生例外
  • IllegalArguementException：引數例外

四、 例外處理機制

• 基本介紹
  例外處理就是當例外發生時，對例外處理的方式

• 例外處理的方式

  1. try-catch-finally

     程式員在代碼中捕獲發生的例外，自行處理

     

  2. throws

     將發生的例外拋出，交給呼叫者（方法）來處理，最頂級的處理者就是JVM，

     在例外拋至JVM時，JVM會先輸出例外資訊，然后退出程式，

     

1. 對于運行時例外，如果程式員沒有顯式處理例外，默認throws的處理；
2. 對于編譯例外，程式中必須處理，比如try-catch 或 throws；

五、 try-catch 例外處理

• try-catch 方式處理例外說明

  1. Java 提供 try 和 catch 塊來處理例外，try塊用于包含可能出錯的代碼，catch塊用于處理try塊中發生的例外，可以根據需要在程式中有多個try-catch塊，

  2. 基本語法

     try{
         //可疑代碼
         //將例外生成對應的例外物件，傳遞給catch塊
     }catch(例外){
         //對例外的處理
     }finally{
         //一定被執行的陳述句
     }
     //如果沒有finally，語法也可以通過
     

• try-catch 方式處理例外——注意事項

  1. 如果例外發生了，則例外發生后面的代碼就不會執行，直接進入到catch塊中，

  2. 如果例外沒有發生，則順序執行try的代碼塊，不會進入到catch，

  3. 如果希望不管是否發生例外，都執行某段代碼（比如關閉連接，釋放資源等）則使用如下代碼：finally{ }；

  public class TryCatchDetail {
  public static void main(String[] args) {
  //1. 如果try中出現例外后，例外代碼后的陳述句不會再執行，直接進入catch代碼塊
  //2. 如果例外沒有發生，則順序執行try的代碼塊，不會進入到catch
  //3. 如果希望不管是否發生例外，都執行某段代碼（比如關閉連接，釋放資源等）則使用如下代碼 -finally
  try {
  String str = "韓順平";
  int a = Integer.parseInt(str);
  System.out.println("數字：" + a);
  } catch (NumberFormatException e) {
  System.out.println("例外資訊 = " + e.getMessage());
  }finally {
  System.out.println("finally代碼塊被執行...");
  }
  System.out.println("程式繼續...");
  }
  }

  
  
  
  4. 可以有多個catch陳述句，捕獲不同的例外（進行不同的業務處理），要求父類例外在后，子類例外在前，比如（Exception 在后，NullPotinterException 在前），如果發生例外，只會匹配一個catch，案例如下：
  
  ```java
  public class TryCatchDetail02 {
      public static void main(String[] args) {
          //1. 如果try代碼塊有可能有多個例外
          //2. 可以使用多個catch 分別捕獲不同的例外，相應處理（一次只能捕獲到一個例外，多個catch是為了應對不同情況）
          //3. 要求子類例外寫在前面，父類例外寫在后面
          try {
              Person person = new Person();
              person = null;
              System.out.println(person.getName());//NullPointerException
              int n1 = 10;
              int n2 = 0;
            int res = n1/n2;//ArithmeticException
          } catch (NullPointerException e){
            System.out.println("空指標例外 = " + e.getMessage());
          }catch (ArithmeticException e){
              System.out.println("算術例外 = " + e.getMessage());
          }catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
          } finally {
          }
      }
  }
  
  class Person{
      private String name = "jack";
  
      public String getName(){
          return name;
      }
  }
  
  //運行結果：空指標例外 = null
  

  5. 可以進行try-finally 配合使用，這種用法相當于沒有捕獲例外，因此程式會直接崩掉/退出，應用場景：就是執行一段代碼不管，否發生例外，都必須執行某個業務邏輯

     public class TryCatchDetail03 {
         public static void main(String[] args) {
             //可以進行try-finally 配合使用，這種用法相當于沒有捕獲例外
             //因此程式會直接崩掉/退出，應用場景：就是執行一段代碼不管，否發生例外
             //都必須執行某個業務邏輯
             try {
                 int n1 = 10;
                 int n2 = 0;
                 System.out.println(n1/n2);
             } finally {
                 System.out.println("執行了finally...");
             }
             System.out.println("程式繼續執行...");
         }
     }
     

六、 throws 例外處理

• 基本介紹

  1. 如果一個方法（中的陳述句執行時）可能生成某種例外，但是并不能確定如何處理這種例外，則此方法應顯示地宣告拋出例外，表明該方法將不對這些例外進行處理，而由該方法的呼叫者負責處理，
  2. 在方法宣告中用throws陳述句可以宣告拋出例外的串列，即可以拋出多個例外，throws關鍵字后面的例外型別可以是方法中產生的例外型別，也可以時它的父類，

  import java.io.FileInputStream;
  import java.io.FileNotFoundException;
  
  public class Throws01 {
      public static void main(String[] args) {
  
      }
      //4. throws后面的例外型別可以是方法中產生的例外，也可以是該例外的父類
      public void f2() throws FileNotFoundException,NullPointerException {//或者寫 throws Exception
          //創建了一個檔案流物件
          //1. 這里的例外是一個FileNotFoundException 編譯例外
          //2. 可以使用前面的try-catch-finally
          //3. 也可以使用throws，拋出例外，讓呼叫f2方法的呼叫者處理
          //5. throws 關鍵字后面也可以是 例外串列，即可以拋出多個例外
          FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
      }
  }
  

• 注意事項和使用細節

  1. 對于編譯例外，程式中必須處理，比如try-catch 或 throws；

2. 對于運行時例外，如果程式員沒有顯式處理例外，默認throws的處理；
3. 子類重寫父類方法時，對拋出例外的規定：子類重寫的方法，所拋出的例外型別要么和父類拋出的例外一致，要么為父類拋出例外型別的子型別
4. 在throws 程序中，如果有方法 try-catch，就相當于處理例外，就可以不必throws

  import java.io.FileInputStream;
  import java.io.FileNotFoundException;
  
  /**
   * @author
   * @version 1.0
   */
  public class ThrowsDetail {
      public static void main(String[] args) {
          f2();
      }
      public static void f2()/* throws ArithmeticException*/{
          //1. 對于編譯例外，程式中必須處理，比如try-catch 或 throws
          //2. 對于運行時例外，程式中如果沒有處理，默認就是throws的處理
          int n1 = 10;
          int n2 = 0;
          double res = n1/n2;
      }
  
      public static void f1() throws FileNotFoundException{
          //如果無 throws FileNotFoundException，則f3()呼叫報錯
          //f3()方法將編譯例外拋給了呼叫者f1()
          //編譯例外必須處理，運行例外默認上拋
          //這時就要f1()必須處這個編譯例外
          //在f1()中要么try-catch，要么繼續上拋
          f3();
      }
  
      public static void f3() throws FileNotFoundException {
          FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
      }
  
      public static void f4(){
          //這里呼叫沒有問題
          //就算f5（）有拋出的是運行例外
          //而Java中運行例外并不要求程式員顯示處理，因為有默認處理機制，會自動繼續上拋
          f5();
      }
      public static void f5() throws ArithmeticException{}
  }
  
  class Father{//父類
      public void method() throws RuntimeException{
  
      }
  }
  
  class Son extends Father{//子類
      //3. 子類重寫父類方法時，對拋出例外的規定：子類重寫的方法
      //所拋出的例外型別要么和父類拋出的例外一致，要么為父類拋出例外型別的子型別
      //4. 在throws 程序中，如果有方法 try-catch,就相當于處理例外，就可以不必throws
  
      @Override
      public void method() throws ArithmeticException {
  
      }
  }

七、 自定義例外

• 基本概念

  當程式中出現了某些 “錯誤”，但該錯誤資訊并沒有在Throwable子類中描述處理，這個時候可以自己設計例外類，用于描述錯誤資訊，

• 自定義例外的步驟

  1. 定義類：自定義例外類名（程式員自己寫）繼承Exception或RuntimeException
  2. 如果繼承Exception，屬于編譯例外
  3. 如果繼承RuntimeException，屬于運行例外（一般來說，繼承RuntimeException）

• 案例：

  public class CustomException {
      public static void main(String[] args) {
          int age = 180;
          //要求范圍在18 - 120 之間，否則就拋出一個自定義的例外
          if(!(age >= 18 && age <= 120)){
              //這里可以通過構造器，設定資訊
              throw new AgeException("年齡需要在18 - 120歲之間");
          }
          System.out.println("你的年齡范圍正確");
      }
  }
  
  //自定義一個例外
  //1. 一般情況下，我們自定義例外是繼承 RuntimeException
  //2. 即把自定義例外做成 運行時例外，好處是我們可以使用默認的處理機制，比較方便
  class AgeException extends RuntimeException{
      public AgeException(String message){
          super(message);
      }
  }
  

八、 throw 和 throws 的區別

標籤：其他

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