Java异常详解及自定义异常

满天毛毛雨

认识异常，掌握异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws并掌握自定义异常目录1、异常概念与体系结构1、1异常的概念1、2异常体系结构 1、3异常的分类编译时异常：运行时异常：2、异常处理 2、1防御式编程2、2异常的抛出2.3异常的捕获2.3.1异常声明throws2.3.2try-catch捕获并处理2.3.3finally  3、自定义异常类1、异常概念与体系结构1、1异常的概念在Java中，将程序执行过程中发生的不正常的行为称为异常。比如写代码经常遇到的：算数异常System.out.println(10/0);//执行结果Exceptioninthread"main"java.lang.ArithmeticException:/byzero数组越界异常int[]arr={1,2,3};System.out.println(arr[100]);//执行结果Exceptioninthread"main"java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:100空指针异常int[]arr=null;System.out.println(arr.length);//执行结果Exceptioninthread"main"java.lang.NullPointerException从上述过程中可以看到，java中不同类型的异常，都有与其对应的类来进行描述。1、2异常体系结构异常种类繁多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理，Java内部维护了一个异常的体系结构：从上图中可以看到：Throwable：是异常体系的顶层类，其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，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表：StackOverflowError和OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术。Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。比如：感冒、发烧。我们平时所说的异常就是Exception。  1、3异常的分类编译时异常：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(CheckedException）publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Personperson=newPerson("zhangsan",18)ersonperson2=(Person)person.clone();System.out.println(person2);}}//java:未报告的异常错误java.lang.CloneNotSupportedException;必须对其进行捕获或声明以便抛出运行时异常：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(UncheckedException)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：编译时出现的语法性错误，不能称之为异常。例如将System.out.println拼写错了,写成了system.out.println.此时编译过程中就会出错,这是"编译期"出错。而运行时指的是程序已经编译通过得到class文件了,再由JVM执行过程中出现的错误 2、异常处理 2、1防御式编程1、LBYLookBeforeYouLeap.在操作之前就做充分的检查.即：事前防御型booleanret=false; ret=登陆游戏(); if(!ret){ 处理登陆游戏错误; return;} ret=开始匹配(); if(!ret){ 处理匹配错误; return;} ret=游戏确认(); if(!ret){ 处理游戏确认错误; return;} ret=选择英雄(); if(!ret){ 处理选择英雄错误; return; } ret=载入游戏画面(); if(!ret){ 处理载入游戏错误; return; }缺陷：正常流程和错误处理流程代码混在一起,代码整体显的比较混乱。2、EAFP:It'sEasiertoAskForgivenessthanPermission."事后获取原谅比事前获取许可更容易".也就是先操作,遇到问题再处理.即：事后认错型 下面学习EAFP处理异常。在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws。2、2异常的抛出在编写程序时，如果程序中出现错误，此时就需要将错误的信息告知给调用者。 在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。if(null==array){thrownewNullPointerException("空指针异常");}if(indexarray.length){thrownewArrayIndexBoundsException("数组越界异常");}【注意事项】 throw必须写在方法体内部抛出的对象必须是Exception或者Exception的子类对象 如果抛出的是RunTimeException或者RunTimeException的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译异常一旦抛出，其后的代码就不会执行 2.3异常的捕获 异常的捕获，也就是异常的具体处理方式，主要有两种：异常声明throws以及try-catch捕获处理。2.3.1异常声明throws处在方法声明时参数列表之后，当方法中抛出编译时异常，用户不想处理该异常，此时就可以借助throws将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常，提醒方法的调用者处理异常publicintgetElement(int[]array,intindex)throwsNullPointerException,ArrayIndexBoundsException{if(null==array){thrownewNullPointerException("空指针异常");}if(indexarray.length){thrownewArrayIndexBoundsException("数组越界异常");}returnarray[index];}【注意事项】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Exception的子类方法内部如果抛出了多个异常，throws之后必须跟多个异常类型，之间用逗号隔开，如果抛出多个异常类型具有父子关系，直接声明父类即可。 调用声明抛出异常的方法时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用throws抛出，如：publicstaticvoidmain(String[]args)throwsNullPointerException,ArrayIndexBoundsException{int[]array={1,2,3,4,5};ArrayExceptionarrayException=newArrayException();arrayException.getElement(array,6);}2.3.2try-catch捕获并处理 throws对异常并没有真正处理，要将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果真正要对异常进行处理，就需要try-catch。语法格式：try{//将可能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中抛出的异常类型一致时，或者是try中抛出异常的基类时，就会被捕获到//对异常就可以正常处理，处理完成后，跳出try-catch结构，继续执行后序代码}[catch(异常类型e){//对异常进行处理}finally{//此处代码一定会被执行到}]//后序代码//当异常被捕获到时，异常就被处理了，这里的后序代码一定会执行//如果捕获了，由于捕获时类型不对，那就没有捕获到，这里的代码就不会被执行注意：1.[]中表示可选项，可以添加，也可以不用添加2.try中的代码可能会抛出异常，也可能不会【注意事项】 try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行 如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的 try中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个catch来捕获----即多种异常，多次捕获如果多个异常的处理方式是完全相同,也可以写成这样： catch(ArrayIndexOutOfBoundsException|NullPointerExceptione){ ... } 如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前catch，父类异常在后catch，否则语法错误：  可以通过一个catch捕获所有的异常，即多个异常，一次捕获(不推荐) 2.3.3finally 在写程序时，有些特定的代码，不论程序是否发生异常，都需要执行，比如程序中打开的资源：网络连接、数据库连接、IO流等，在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进行回收。另外，因为异常会引发程序的跳转，可能导致有些语句执行不到，finally就是用来解决这个问题的。publicstaticvoidmain(String[]args){try{int[]arr={1,2,3};arr[100]=10;arr[0]=10;}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println(e);}finally{System.out.println("finally中的代码一定会执行");}System.out.println("如果没有抛出异常，或者异常被处理了，try-catch后的代码也会执行");} 如果正常输入，成功接收输入后程序就返回了，try-catch-finally之后的代码根本就没有执行，即输入流就没有被释放，造成资源泄漏。所以，一般在finally中进行一些资源清理的扫尾工作，因为finally中的代码一定会执行的，【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. 3、自定义异常类Java中虽然已经内置了丰富的异常类,但是并不能完全表示实际开发中所遇到的一些异常，此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构.例如,我们实现一个用户登陆功能.定义异常类步骤：1、自定义异常类，然后继承自Exception或者RunTimeException2、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publicclassPassWordExceptionextendsException{publicPassWordException(){super();}publicPassWordException(Stringmessage){super(message);}}publicclassUseNameExceptionextendsException{publicUseNameException(){super();}publicUseNameException(Stringmessage){super(message);}}2、定义登录类步骤：1、提供成员变量与构造方法2、提供抛出异常的方法classLogin{privateStringuseName;privateStringpassWord;publicLogin(StringuseName,StringpassWord){this.useName=useName;this.passWord=passWord;}publicStringgetUseName(){returnuseName;}publicvoidsetUseName(StringuseName){this.useName=useName;}publicStringgetPassWord(){returnpassWord;}publicvoidsetPassWord(StringpassWord){this.passWord=passWord;}publicvoidlogInfo(StringuseName,StringpassWord)throwsUseNameException,PassWordException{if(!this.useName.equals(useName)){thrownewUseNameException("用户名错误");}if(!this.passWord.equals(passWord)){thrownewPassWordException("密码错误");}System.out.println("登陆成功");}}3、定义测试类，捕获异常 publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Loginlogin=newLogin("27589","26163");try{login.logInfo("27589","2616");}catch(PassWordExceptione){e.printStackTrace();}catch(UseNameExceptione){e.printStackTrace();}}}  //com.exception.PassWordException:密码错误 //atcom.exception.Login.logInfo(Test.java:32)  //atcom.exception.Test.main(Test.java:43)