java基础详细笔记之异常处理
异常概述
在Java中,这种在程序运行时可能出现的一些错误称为异常。异常是一个在程序执行期间发生的事件,它中断了正在执行的成宿的正常指令流。
视频笔记:
Java程序执行时遇到的异常:
- java.lang.Error:一般不编写针对性的代码进行处理
- Java.lang.Exception:可以进行异常处理
- 编译时异常(checked)和运行时异常(unchecked)
1.Error:java虚拟机无法解决的严重问题。如:JVM系统内部错误
2.Exception:其他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。例如:空指针访问,试图读取不存在的文件,网络连接中断,数组角标越界
下面看最常见的将0做除数的时候
public class test { public static void main(String[] args) { int a=3/0; System.out.println(a); } }
程序运行的结果报告发生了算数异常ArithmeticException,系统不在执行下去,提前结束。这种情况就是所说的异常。
public class test { public static void main(String[] args) { main(args); } }
栈溢出(main里面还调main(args))
public class test { public static void main(String[] args) { Integer [] a=new Integer[1024*1024*1024]; } }
堆溢出(OutOfMemoryError)
书本内容:
Java语言是一门面向对象的编程语言,因此异常在Java语言中也是作为类的实例的形式出现的,当某一方法发生错误时,这个方法会创建一个对象,并且把它传递给正在运行的系统。这个对象就是异常对象。通过异常处理机制,可以将非正常情况下的处理代码与程序的主逻辑分离,即在编写代码主流程的同时在其他地方处理异常。
常见异常的举例
空指针异常NullPointerException
public class test { public static void main(String[] args) { int a[]=null; System.out.println(a[5]); } }
数组角标越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException
public class test { public static void main(String[] args) { int a[]=new int[5]; System.out.println(a[5]); } }
异常的抛出与捕捉
为了保证程序有效地执行,需要对抛出的异常进行相应的处理。在Java中,如果某个方法抛出异常,既可以在当前方法中进行捕捉,而后处理该异常,也可以将异常向上抛出,交由方法调用者来处理。
抛出异常
异常抛出后,如果不做任何处理,程序就会被终止。
例如,将一个字符串转换为整型,可以通过Integer类的parseInt()方法来实现。但如果该字符串不是数字形式,parseInt()方法就会抛出异常,程序将在出现异常的位置终止,不在执行下面语句
public class test { public static void main(String[] args) { String str="abc"; System.out.println(str); int a=Integer.parseInt("20L"); System.out.println(a); } }
NumberFormatException异常,abc以及输出,只是后面语句自身问题,导致代码终止
抛出异常,其后的代码不执行
捕捉异常
Java语言的异常捕获结构由try,catch,finally3部分组成。其中,try语句块存放的是可能发生异常的Java语句;catch语句块在try语句块之后,用来激发被捕获的异常;final语句块是异常结构的最后执行部分,无论try语句块中的代码如何退出,都将执行finally语句块
try{ //代码块 } catch(exception1 e)//(异常类型,变量名) { //对exception1的处理 } catch(exception2 e)//(异常类型,变量名) { //对exception2的处理 } finally{ //代码块(一定会执行的代码) }
模板如上
public class test { public static void main(String[] args) { String str="abc"; System.out.println(str); try { int a=Integer.parseInt(str); System.out.println("猜猜看"); } catch(Exception e) { System.out.println("出现异常啦,不要慌"); } System.out.println("你看,都说问题不大啦"); } }
用e.printStackTrace();语句输出异常性质后得到
视频笔记:
- finally是可选的
- 使用try将可能出现的异常代码包装起来,在执行过程中,一旦出现异常,就会生成一个对应异常类的对象,根据此对象的类型,去catch中进行匹配——比如我们上述代码中的Exception e写为NumberFormatException e,与其对应
- 一旦try中的异常对象匹配到某一个catch时,就进入catch中进行异常处理。一旦处理完成,就跳出当前try——catch结构(若此时无finally)。继续执行其后的代码
- catch中的异常类型如果满足子父类关系,则要求子类一定要声明在父类的上面。
- 在try结构中声明的变量,在出了try结构以后,就不能再被调用
- 使用该结构处理异常时,编译时没有报错,但是运行时仍有可能报错,相当于将异常延长到运行时出现;开发中,由于运行时异常比较常见,所以我们通常不针对运行时异常编写try-catch-finally
finally语句块
一下四种特殊情况下,finally块不会被执行:
- 在finally语句块中发生了异常
- 在前面的代码中使用了System.exit()退出程序
- 程序所在的线程死亡
- 关闭CPU
这里对比一下发现第二个图没写finally但没影响结果的体现
finally是可选的
finally中声明的是一定会被执行的代码,即使catch中又出现异常了,try中有return语句,catch中有return语句等情况
在方法中抛出异常
使用throws关键字抛出异常
throws关键字通常被应用在声明方法时,用来指定方法可能抛出的异常。多个异常可使用逗号分隔。
public class test { static void p()throws NegativeArraySizeException{ //定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常 int[] a=new int[-4]; } public static void main(String[] args) { try { p(); } catch(NegativeArraySizeException e) { System.out.println("p()方法抛出的异常"); } } }
笔记:如果是Error类,RuntimeException类或他们的子类,可以不使用throws关键字来声明要抛出的异常,编译仍能顺利通过,但在运行时会被系统抛出。 ""
"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后异常类型时,就会被抛出
使用throw关键字抛出异常(自定义异常)
throw关键字通常用于方法体中,并且抛出一个异常对象。程序在执行到throw语句时立即终止,它后面的语句都不执行。通过throw抛出异常后,如果想在上一级代码中捕获并处理异常,则需要在抛出异常的方法中使用throws关键字在方法的声明中指明要抛出的异常;如果要捕获throw抛出的异常,则必须使用try-catch语句块
public class test extends Exception { String name; public test(String errorname) { name=errorname; } public String getName() { return name; } } public class captor{ static int q(int x,int y)throws test{ if(y<0) { throw new test("除数不能是负数"); } return x/y; } public static void main(String[] args) { try { int result=q(3,-1); }catch(test e) { System.out.println(e.getName()); }catch(ArithmeticException e) { System.out.println("除数不能为0"); }catch(Exception e) { System.out.println("产生了其他异常"); } } }
异常的使用原则
Java异常强制用户去考虑程序的强健性和安全性。异常处理不应来控制程序的正常流程,其主要作用是捕获程序在运行时发生的异常并进行相应的处理。编写代码处理某个方法可能出现的异常时,可遵循一下原则:
- 在当前方法声明中使用try-catch语句捕获异常
- 一个方法被覆盖时,覆盖它的方法必须抛出相同的异常或异常的子类
- 如果父类抛出多个异常,则覆盖方法必须抛处那些异常的一个子集,不能抛出新异常
总结
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