Java 异常

Error和Exception

• 异常（Exception）指程序运行中出现的预期之外的情况，如：文件找不到，网络连接失败等。
• 异常发生在程序运行期间，它影响了正常的程序执行流程。
• 分类：
  • 检查性异常：代表性的异常是用户错误或者问题引起的异常，如打开一个不存在的文件引起的异常。这些异常在编译时不能被简单的忽略。
  • 运行时异常：指可能被程序员避免的异常，运行时异常可以在编译时被忽略。
  • 错误 Error：不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中常会被忽略，比如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译时也是检查不到的。
• 异常体系结构：
  • Java 把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。
  • 在 Java API中已经定义了许多异常类，这些异常类分为两大类，错误 Error 和异常 Exception。
    • error 类对象由 Java 虚拟机生成并抛出，大多数错误和代码编写者无关

捕获和抛出异常

• 捕获异常

  • 使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

    try/catch代码块中的代码称为保护代码，使用 try/catch 的语法如下:

    try
    {
       // 程序代码
    }catch(ExceptionName e1)
    {
       //Catch 块
    }
    
    

    // 文件名 : ExcepTest.java
    import java.io.*;
    public class ExcepTest{
     
       public static void main(String args[]){
          try{
             int a[] = new int[2];
             System.out.println("Access element three :" + a[3]);
          }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
             System.out.println("Exception thrown  :" + e);
          }
          System.out.println("Out of the block");
       }
    }
    
    //输出：
    Exception thrown  :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
    Out of the block
    

    Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。

    如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。

  • 多重捕获：

    try{
       // 程序代码
    }catch(异常类型1 异常的变量名1){
      // 程序代码
    }catch(异常类型2 异常的变量名2){
      // 程序代码
    }catch(异常类型3 异常的变量名3){
      // 程序代码
    }
    

    上面的代码段包含了 3 个 catch块。

    可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

    如果保护代码中发生异常，异常被抛给第一个 catch 块。

    如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配，它在这里就会被捕获。

    如果不匹配，它会被传递给第二个 catch 块。

    如此，直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。

    try {
        file = new FileInputStream(fileName);
        x = (byte) file.read();
    } catch(FileNotFoundException f) { // Not valid!
        f.printStackTrace();
        return -1;
    } catch(IOException i) {
        i.printStackTrace();
        return -1;
    }
    

• 抛出异常

  • 使用 throw 和 throws 来抛出异常，其中 throw 用来在代码抛出异常，throws 用于在方法声明中指定可能会抛出的异常类型。

    • throw 用于在当前方法中抛出一个异常。正常情况下，当代码执行到某一个条件时无法继续正常执行时，可以通过 throw 抛出异常让程序员了解当前代码执行状态

      //判断num是否小于0，如果是，则抛出一个IllegalArgumentException异常。
      
      public void checkNumber(int num) {
        if (num < 0) {
          throw new IllegalArgumentException("Number must be positive");
        }
      }
      

    • throws 用于在方法中声明该方法可能抛出的异常。当方法内部抛出指定类型的异常时，该异常会被传递给调用该方法的代码，并在该代码中处理异常。

      //方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException
      
      import java.io.*;
      public class className
      {
         public void withdraw(double amount) throws RemoteException,
                                    InsufficientFundsException
         {
             // Method implementation
         }
         //Remainder of class definition
      }
      

finnally

• finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行。在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

• 语法为：

  try{
    // 程序代码
  }catch(异常类型1 异常的变量名1){
    // 程序代码
  }catch(异常类型2 异常的变量名2){
    // 程序代码
  }finally{
    // 程序代码
  }
  

  public class ExcepTest{
    public static void main(String args[]){
      int a[] = new int[2];
      try{
         System.out.println("Access element three :" + a[3]);
      }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
         System.out.println("Exception thrown  :" + e);
      }
      finally{
         a[0] = 6;
         System.out.println("First element value: " +a[0]);
         System.out.println("The finally statement is executed");
      }
    }
  }
  
  /*输出为：
  Exception thrown  :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
  First element value: 6
  The finally statement is executed
  */