8、异常

一、简介

1. 什么是异常

​ 程序在运行过程中发生的意外情况，称为异常。如：除数为0、访问下标不存在的数组元素等

​ 异常是一种信号，用于向调用者传递信息，表示程序发生了意外情况

​ 程序运行时一旦出现异常，将会导致程序立即终止，异常之后的代码将无法继续执行，所以需要对异常进行处理。

​ 注：编译器能够发现的错误是语法错误，不是异常

2. 常见异常

异常	含义	发生时机
ArithmeticException [əˈrɪθmətɪk]	算术异常	除数为0
ArrayIndexOutOfBoundsException	数组下标越界异常	访问下标不存在的数组元素
NullPointerException	空指针异常	对null调用了方法
ClassCastException	类型转换异常	将两个不相关的类进行了强转
NumberFormatException	数字格式异常	字符串不满足数字的格式要求，不能转换为数字
ClassNotFoundException	类找不到异常	指定的类不存在
ParseException	解析异常	字符串格式不正确

​ 不同的异常自身携带了不同的信息，表示发生了不同的意外情况

3. 异常分类

|-Throwable
	|-Exception 检查异常
		|-ClassNotFoundException
		|-ParseException
		|-...
		|-RuntimeException 运行时异常
			|-AuthmeticException
			|-ArrayIndexOutOfBoundsException
			|-NullPointerException
			|-.....
	|-Error	 // 网络连接失败、内存溢出等，称为错误

​ 检查异常：

• 所有继承Exception类的异常，称为检查异常 或 非运行时异常 Checked Exception
• 该类异常是可预期的，很有可能会发生
• 编译器要求必须显式处理该异常，即编写代码时就强制要处理

​ 运行时异常：

• 所有继承RuntimeException类的异常，称为运行时异常 或 非检查异常
• 该类异常并不一定可预测发生
• 如果代码中没有逻辑性错误，是不会出现运行时异常的
• 编译器不要求必须处理该异常，即编写代码时可以不处理

二、异常的产生和处理

1. 产生

​ 每种异常都是使用一个Java类来表示的

​ 异常的产生：

1. 当程序发生异常时，会自动生成一个对应异常类的对象，然后将该异常对象提交给JRE，这个过程称为抛出异常 throw
2. 当JRE接收到异常对象时，会寻找能处理此异常的代码并把当前异常对象交给其处理，这个过程称为捕获异常 catch
3. 如果JRE找不到可以捕获异常的方法，则运行时系统将终止，程序将退出

​ 所以需要对异常进行处理，否则程序将立即终止，无法继续执行。

2. 处理

​ 异常处理的两种方式：

• 使用try...catch处理异常
• 使用throws声明抛出异常

2.1 使用try...catch

​ 使用try-catch-finally捕获并处理异常

​ 语法：

try{
    //可能出现异常的代码
}catch(异常类型 异常对象){ //捕获异常
    //对异常进行处理的代码
}finally{
    //无论是否出现异常都必须要执行的代码
}

​ 注意：

• try是必须的，catch和finally至少要有一个
• catch可以有多个，用来捕获处理多种不同类型的异常

2.2 使用throws

​ 如果一个方法可能产生某种异常，但并不知道如何处理这种异常，此时可以声明该方法会抛出异常，表明该方法将不对这种异常进行处理，而由该方法的调用者来处理

​ 使用throws和throw关键字

• throws用来声明方法中会抛出异常
• throw用来在方法内手动抛出异常

三、自定义异常

​ 自定义异常类时，需要继承Exception类或其子类

​ 一般多继承自Exception或RuntimeException类

• 如果继承Exception，则为检查异常，必须处理
• 如果继承RuntimeException，则为运行时异常，可以不处理

四、方法重写的异常问题

​ 方法重写时的异常问题

• 若父类不抛出异常，则子类不能抛出检查异常，但可以抛出运行时异常 或 在方法内部使用try..catch捕获处理异常
• 若父类抛出异常，子类可以不抛出异常
• 重写方法不能抛出比被重写方法范围更大的异常类型

五、异常的定位和解决

​ 查找异常的出现位置并解决：

1. 首先查看有没有Caused by，如果有则从Caused by开始找；如果没有则从头开始找
2. 然后找到第一行自己写的代码，问题就在这里
3. 最后根据Caused by所在行 或 第一行的异常类型和异常消息，确定产生异常的原因