Java 异常
在程序中,错误可能产生于程序员没有预料到的各种情况,或者是超出了程序员可控范围的因素,在Java中这种在程序运行时可能出现的一些错误称为异常。例如:NullPointerException e=0x1234;
e是引用类型,e中保存的内存地址指向堆中的“对象”(0x1234),这个对象一定是NullPointException类型,这个对象就表示真实存在的异常事件,而NullPointException是一类异常。举一个通俗的例子,“抢劫”就是一类异常,“张三被抢劫”就是一个异常事件。
public class ExceptionTest01{
public static void main(String[] args){
int a=10;
int c=a/b;
int b=0;
}
}
以上程序编译通过了,但是运行时出现了异常,表示发生了某个异常事件。JVM向控制台输出如下的信息:
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at ExceptionTest01.main(ExceptionTest01.java:20)
本质:程序执行过程中发生了算术异常这个事件,JVM为我们创建了一个ArithmeticException类型的对象,对象中包含了详细的异常信息,并且JVM将这个对象中的信息输出到控制台。
再测试一下:
public class ExceptionTest01{
public static void main(String[] args){
int a=10;
int c=a/b;
int b=0;
System.out.println("Hello,World!");
}
}
运行时抛出如上所述的异常并且不会打印输出Hello,World! 这是因为上面的代码出现了异常,没有处理,下面的代码不会执行,直接退出了JVM。
通过以上例子,我们来总结一下什么是异常:
第一:异常模拟的是现实世界中“不正常”的事件。
第二:Java中采用“类”去模拟异常。
第三:类是可以创建对象的。
理解了异常的概念,“存在即合理”,那么异常机制的作用是什么呢?
Java语言为我们提供一种完善的异常处理机制,作用是:程序发生异常之后,为我们输出详细的信息,程序员通过这个信息,可以对程序进行一些处理,使程序更健壮。
public class ExceptionTest02{
public static void main(String[] args){
int a=10;
int b=0;
if(b!=0){
int c=a/b;
System.out.println(a+"/"+b+"="+c);
}else{
System.out.println("除数不能为0");
}
}
}
输出,除数不能为0。
通过以上事例,我们看到Java给我们提供了一个体系结构,当出现问题的时候,它会告诉我们,并且把错误的详细信息也告诉我们了,这就是异常的体系结构,这样我们的程序更健壮,我们可以把这个信息,再进行处理一下告诉用户。从上面大家还可以看出,Java异常都是类,在异常对象中会携带一些信息给我们,我们可以通过这个异常对象把这个信息取出来。
接下来看看异常的层次结构。
打开jdk的API文档,随便找一个类,例如:空值异常NullPointerException,它的继承结构如下图所示:
接下来我们看看异常的继承结构,如下图:
Throwable继承Object类,Throable代表所有的异常都是可抛出的,并且它有两个子类,Error和Exception,这里Error和Exception的区别在哪里呢?Java程序中如果出现了错误(Error),错误是不能处理的,只能退出JVM。例如,StackOverflowError。而Exception是可处理的,如果没有处理异常,则程序直接退出Java虚拟机。Exception被分为两类,RuntimeException(运行时异常)和编译时异常。这里怎么区分运行时异常和编译时异常呢?所有的Exception的直接子类都是编译时异常,例如IOException,如下图:
它直接继承Exception,就是编译时异常(发生的几率比较高),而前面讲的NullPointException继承的是RuntimeException,称之为运行时异常(发生的几率比较低)。那么Java语言中为什么要推出两种异常?所有的编译时异常,要求程序员在编写程序阶段,必须对它进行处理,如果不处理的话,编译无法通过。处理异常有两种方式,捕捉和声明抛出,捕捉的形式为try...catch...,而声明抛出就是在方法声明的位置上使用throws关键字抛出异常。所有RuntimeException的子类都是运行时异常,运行时异常程序员在编写阶段不需要对它进行处理。
先来看使用声明抛出处理异常。
import java.io.*;
public class ExceptionTest03{
public static void main(String[] args){
//创建文件输入流,读取文件
FileInputStream fis=new FileInputStream("c:/ab.txt");
}
}
以上程序在编译时不通过,仅仅进行编译时抛出异常:
ExceptionTest03.java:11: 错误: 未报告的异常错误FileNotFoundException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出
修改如下,在方法声明的位置上使用throws关键字向上抛出异常,之后编译通过。
import java.io.*;
public class ExceptionTest03{
public static void main(String[] args)throws FileNotFoundException{
//public static void main(String[] args)throws IOException{
//public static void main(String[] args)throws Exception{
FileInputStream fis=new FileInputStream("c:/ab.txt");
}
}
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