JAVA基础(三十四)——异常处理

一、目录

• 异常基本介绍
• 常见的运行时异常
• 编译异常
• 异常处理
• try-catch异常处理
• throws异常处理
• 自定义异常

二、异常基本介绍

• 基本概念
  Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。(开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常)
• 执行过程中所发生的异常事件可分为两类
  1. Error(错误)：Java虚拟机无法解决的严重问题。如：JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如：StackOverflowError[栈溢出]和OOM(out of memory)，Error是严重错误，程序会奔溃。
  2. Exception：其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。例如空指针访问、试图读取不存在的文件、网络连接中断等等，Exception分为两大类：运行时异常和编译时异常。

三、常见的运行时异常

1. NullPointerException 空指针异常

   当应用程序试图在需要对象的地方使用null时，抛出该异常。

package com.javaException;

public class JavaNullPointerException {
    public static void main(String[] args) {
        String s = null;
        System.out.println(s.length());  //这里就相当于null.length()所以会抛出空指针异常
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at com.javaException.JavaNullPointerException.main(JavaNullPointerException.java:6)
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2. ArithmeticException 数学运算异常

   当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如：一个整数“除以零”时，抛出该异常。

package com.javaException;

public class JavaArithmeticException {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10 / 0);
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at com.javaException.JavaArithmeticException.main(JavaArithmeticException.java:5)

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3. ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常

   用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。

package com.javaException;

public class JavaArrayIndexOutOfBoundsException {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4};
        System.out.println(arr[4]);
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
	at com.javaException.JavaArrayIndexOutOfBoundsException.main(JavaArrayIndexOutOfBoundsException.java:6)
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4. ClassCastException 类型转换异常

当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。

package com.javaException;

public class JavaClassCastException {
    public static void main(String[] args) {
        A b = new B();
        C c = (C)b;
    }
}

class A{

}

class B extends A{

}

class C extends A{
    
}

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.javaException.B cannot be cast to com.javaException.C
	at com.javaException.JavaClassCastException.main(JavaClassCastException.java:6)
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5. NumberFormatException 数字格式不正确异常

当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。用这种异常，我们可以确保输入是满足条件数字。

package com.javaException;

public class JavaNumberFormatException {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abc";

        int i = Integer.parseInt(str);
        System.out.println(i);
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "abc"
	at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
	at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:580)
	at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:615)
	at com.javaException.JavaNumberFormatException.main(JavaNumberFormatException.java:7)
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四、编译异常

• 编译异常介绍

编译异常是指在编译期间，就必须处理的异常，否则代码不能通过编译。

• 常见的编译异常
  • SQLException 操作数据库时，查询表可能发生异常。
  • IOException 操作文件时，发生的异常。
  • FileNotFoundException 当操作一个不存在的文件时，发生异常。
  • ClassNotFoundException 加载类，而该类不存在时，发生异常。
  • EOFException 操作文件，到文件末尾，发生异常。
  • IllegalArgumentException 参数异常。

五、异常处理

• 基本介绍
  异常处理就是当异常发生时，对异常处理的方式。
• 异常处理的方式
  1. try-catch-finally
     程序员在代码中捕获发生的异常，自行处理。
  2. throws
     将发生的异常抛出，交给调用者(方法)来处理，最顶级的处理者就是JVM。

注：
如果程序员没有显示的用try-catch-finally或throws，程序默认使用的时throws来抛出异常。

六、try-catch异常处理

• try-catch方式处理异常说明

1. Java提供try和catch块来处理异常。try块用于包含可能出错的代码。catch块用于处理try块中发生的异常。可以根据需要在程序中有多少个数量的try-catch块。
2. 基本语法

try{
    //可疑代码
    //将异常生成对应的异常对象，传递给catch块
}catch(异常){
    //对异常的处理
}
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• try-catch方式处理异常的细节

1. 如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行，直接进入到catch块。
2. 如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入catch块。
3. 如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码(比如关闭连接、释放资源等)则使用finally块。
4. 可以有多个catch语句，捕获不同的异常(进行不同的业务处理)，要求父类异常在后，子类异常在前，比如(Exception在后，NullPointerException在前)，如果发生异常，只会匹配一个catch。

try{
    ...
}catch(NullPointerException e){
    ...
}catch(Exception e){
    ...
}finally{
    ...
}
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5. 可以进行try-finally配合使用，这种做法相当于没有捕获异常，因此程序会直接崩掉/退出。应用场景，就是执行一段代码，不管是否发生异常，都必须执行某个业务逻辑。

七、throws异常处理

• 基本介绍

1. 如果一个方法中的语句执行时，可能生成某种异常，但是并不能确定如何处理这种异常，则此方法应显示地声明抛出异常，表明该方法将不对这些异常进行处理，而由该方法的调用者负责处理。
2. 在方法声明中用throws语句可以声明抛出异常的列表，throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类。

• throws异常处理的细节

1. 对于编译异常，程序中必须处理，比如try-catch或者throws。
2. 对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是throws的方式处理。
3. 子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的一致，要么为父类抛出异常的子类型。
4. 在throws过程中，如果有方法try-catch，就相当于处理异常，就可以不必throws。

八、自定义异常

1. 定义类：自定义异常类名(程序员自己写)继承Exception或RuntimeException。
2. 如果继承Exception，属于编译异常。
3. 如果继承RuntimeException，属于运行异常，一般来说，继承RuntimeException。好处是，我们可以使用默认的处理机制(默认throws)

package com.javaException;

public class JavaCustomException {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 200;
        if(!(age >= 1 && age <= 160)){
            throw new AgeException("The age is error");
        }
    }
}

class AgeException extends RuntimeException{
    public AgeException(String message) {
        super(message);
    }
}


Exception in thread "main" com.javaException.AgeException: The age is error
	at com.javaException.JavaCustomException.main(JavaCustomException.java:7)
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