实用指南：Java中异常及其处理

文章目录

• 一、异常的体系结构
• 二、异常的分类
• • 1.编译时异常
  • 2.运行时异常
• 三、异常的处理
• • 1.在有异常时通知到位（防御式编程）
  • 2.异常的抛出
  • 3.异常的捕获
  • • A.异常声明throws
    • B.核心——try-catch捕获并处理
  • 4.异常的处理流程
• 四、自定义异常类

在Java中，程序出现的某些不正常行为，很难通过修改代码来解决的一些问题就是异常

注意：异常名实际上是类！！！

一、异常的体系结构

体系结构如下图：

箭头指向为被继承的类，与前面学习的类与类之间的继承相同，接下来对上图的一些困惑进行解释：

• Throwable：是异常体系的顶层类，派生出两个重要的子类，Error和Exception
• Error：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题
• Exception：异常后程序员可以通过代码处理，使得程序继续执行

二、异常的分类

1.编译时异常

在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常(Checked Exception)

2.运行时异常

在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常(Unchecked Exception)

RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常。比如：NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。
注意：如果说编写代码时的语法错误，并不能称之为异常！

三、异常的处理

1.在有异常时通知到位（防御式编程）

在这种状况下，有两种处理方式：

• 事前防御性：先预计可能出现的问题，如果真的出现了预料中的问题再进行处理
• 事后认错型：等到出现问题了再进行处理

这就是处理异常的两个不同的思路，在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws。
接下来正式介绍异常应该如何处理

2.异常的抛出

抛出的意思就是如果出现了问题，你就要把这个问题告知给程序员，让其找到并修改.

具体语法如下：

throw new XXXException("异常产生的原因");

使用方法为：

public static int getElement(int[] array, int index){
if(null == array){
throw new NullPointerException("传递的数组为null");
}
if(index <
0 || index >
= array.length){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的数组下标越界");
}
return array[index];
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {
1,2,3
};
getElement(array, 3);
}

注意事项为：

• throw必须写在方法体内部
• 抛出的对象必须是Exception或Exception的子类对象
• 如果抛出的是RunTimeException或者RunTimeException的子类对象，则可以不用处理，交给JVM来处理
• 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则程序无法通过编译
• 当异常抛出后，其后的代码便不会再执行

3.异常的捕获

A.异常声明throws

（如果用户不想处理该异常，提醒方法的调用者处理异常）
语法格式：

修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1，异常类型2...{
}

• throws必须跟在方法的参数列表之后
• 声明的异常必须是Exception或者其子类
• 方法内部如果抛出了多个异常，throws之后必须跟上多个异常类型，用逗号隔开，如果他们之间有父子关系，仅仅声明父类即可

B.核心——try-catch捕获并处理

语法格式：

try{
//将可能要出现异常的代码放在这里
}catch(要捕获的异常类型 e){
//如果try中的代码抛出异常了，此处catch捕获时异常类型与try抛出的异常类型一致时，或者是try中抛出的异常基类时，就会被捕捉到
//处理完异常后，跳出try-catch，继续执行
}fianlly{
//此处代码一定执行
}

那如果是抛出多个异常对象，还是这样吗？
当然，仍然是，只不过是多种异常，多次捕获，catch可以写成这样：

catch (ArrayIndexOutOfBoundsException | NullPointerException e) {
//...
}

如图，可以用|来连接
那如果异常之间有父子关系的话，顺序有什么要求呢？
一定是子类在前catch，父类在后，否则会发生语法错误

4.异常的处理流程

方法之间是存在相互调用关系的, 这种调用关系我们可以用 “调用栈” 来描述. 在 JVM 中有一块内存空间称为"虚拟机栈" 专门存储方法之间的调用关系. 当代码中出现异常的时候, 我们就可以使用 e.printStackTrace(); 的方式查看出现异常代码的调用栈.

如果本方法中没有合适的处理异常的方式, 就会沿着调用栈向上传递

如果向上一直传递都没有合适的方法处理异常, 最终就会交给 JVM 处理, 程序就会异常终止(和我们最开始未使用 try-catch 时是一样的)

异常处理流程总结：

• 程序先执行 try 中的代码
• 如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.
• 如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
• 如果没有找到匹配的异常类型, 就会将异常向上传递到上层调用者.
• 无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).
• 如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递.
• 一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常, 就会交给 JVM 来进行处理, 此时程序就会异常终止.

四、自定义异常类

具体方法：

1. 自定义异常类，然后继承自Exception 或者 RunTimeException
2. 实现一个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因

示例代码：

class UserNameException
extends Exception {
public UserNameException(String message) {
super(message);
}
}
class PasswordException
extends Exception {
public PasswordException(String message) {
super(message);
}
}

注意事项：

• 自定义异常通常会继承自Exception或是RunTimeException
• 继承自Exception的异常通常是受查异常（必须被处理的异常）
• 继承自RunTimeException的异常通常是非受查异常

文章如有明显错误欢迎大家指正.