Java 异常处理

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异常就是指程序执行时发生的问题。
异常发生的原因有很多?通常包含以下几大类?

• 用户输入了非法数据。
• 要打开的文件不存在。
• 网络通信时连接中断?或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起?有的是程序错误引起的?还有其它一些是因为物理错误引起的。-
要理解Java异常处理是如何工作的?你需要掌握以下三种类型的异常?

• 检查性异常?最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常?这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时?一个异常就发生了?这些异常在编译时不能被简单地忽略。
• 运行时异常? 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常徍�反?运行时异常可以在编译时被忽略。
• 错误? 错误不是异常?而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如?当栈溢出时?一个错误就发生了?它们在编译也检查不到的。

Exception类的层次?

所有的异常类是从java.lang.Exception类继承的子类。
Exception类是Throwable类的子类。除了Exception类外?Throwable还有一个子类Error 。
Java程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时?它们在Java程序处理的范畴之外。
Error用来指示运行时环境发生的错误。
例如?JVM内存溢出。一般地?程序不会从错误中恢复。
异常类有两个主要的子类?IOException类和RuntimeException类。 在Java 内置类中?有大部分常用检查性和非检查性异常。

异常方法?

下面的列表是Throwable 类的主要方法?

捕获异常?

使用try和catch关键字可以捕获异常。try/catch代码块放在异常可能发生的地方。
try/catch代码块中的代码称为保护代码?使用 try/catch的语法如下?

try
{
 //Protected code
}catch(ExceptionName e1)
{
 //Catch block
}

Catch语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时?try后面的catch块就会被检查。
如果发生的异常包含在catch块中?异常会被传递到该catch块?这和传递一个参数到方法是一样。

示例?

下面的例子中声明有两个元素的一个数组?当代码试图访问数组的第三个元素的时候就会抛出一个异常。

// File Name : ExcepTest.java
import java.io.*;
public class ExcepTest{
 
 public static void main(String args[]){
 try{
 int a[] = new int[2];
 System.out.println("Access element three :" + a[3]);
 }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
 System.out.println("Exception thrown :" + e);
 }
 System.out.println("Out of the block");
 }
}

运行结果如下?

Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
Out of the block

多重捕获块?

一个try代码块后面跟随多个catch代码块的情况就叫多重捕获。
多重捕获块的语法如下所示?

try
{
 //Protected code
}catch(ExceptionType1 e1)
{
 //Catch block
}catch(ExceptionType2 e2)
{
 //Catch block
}catch(ExceptionType3 e3)
{
 //Catch block
}

上面的代码段包含了3个catch块。
可以在ry语句后面添加任意数量的catch块。
如果保护代码中发生异常?异常被抛给第一个catch块。
如果抛出异常的数据类型与ExceptionType1匹配?它在这里就会被捕获。
如果不匹配?它会被传递给第二个catch块。
如此?直到异常被捕获或者通过所有的catch块。

示例?

该实例展示了怎么使用多重try/catch。

try
{
 file = new FileInputStream(fileName);
 x = (byte) file.read();
}catch(IOException i)
{
 i.printStackTrace();
 return -1;
}catch(FileNotFoundException f) //Not valid!
{
 f.printStackTrace();
 return -1;
}

throws/throw关键字?

如果一个方法没有捕获一个检查性异常?那么该方法必须使用throws 关键字来声明。throws关键字放在方法签名的尾部。
也可以使用throw关键字抛出一个异常?无论它是新实例化的还是刚捕获到的。
下面方法的声明抛出一个RemoteException异常?

import java.io.*;
public class className
{
 public void deposit(double amount) throws RemoteException
 {
 // Method implementation
 throw new RemoteException();
 }
 //Remainder of class definition
}

一个方法可以声明抛出多个异常?多个异常之间用逗号隔开。
例如?下面的方法声明抛出RemoteException和InsufficientFundsException?

import java.io.*;
public class className
{
 public void withdraw(double amount) throws RemoteException,
 InsufficientFundsException
 {
 // Method implementation
 }
 //Remainder of class definition
}

finally关键字

finally关键字用来创建在try代码块后面执行的代码块。
无论是否发生异常?finally代码块中的代码总会被执行。
在finally代码块中?可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。
finally代码块出徍驹赾atch代码块最后?语法如下?

try
{
 //Protected code
}catch(ExceptionType1 e1)
{
 //Catch block
}catch(ExceptionType2 e2)
{
 //Catch block
}catch(ExceptionType3 e3)
{
 //Catch block
}finally
{
 //The finally block always executes.
}

示例?

public class ExcepTest{
 
 public static void main(String args[]){
 int a[] = new int[2];
 try{
 System.out.println("Access element three :" + a[3]);
 }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
 System.out.println("Exception thrown :" + e);
 }
 finally{
 a[0] = 6;
 System.out.println("First element value: " +a[0]);
 System.out.println("The finally statement is executed");
 }
 }
}

运行结果如下?

Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
First element value: 6
The finally statement is executed

注意下面事??

• catch不能独立于try存在。
• 在try/catch后面添加finally块并非强制性要求的。
• try代码后不能既没catch块也没finally块。
• try, catch, finally块之间不能添加任何代码。

声明自定义异常?

在Java中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

• 所有异常都必须是Throwable的子类。
• 如果希望写一个检查性异常类?则需要继承Exception类。
• 如果你?写一个运行时异常类?那么需要继承RuntimeException 类。

可以徎氏旅嬲庋�定义自己的异常类?

class MyException extends Exception{
}

只继承Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。
下面的InsufficientFundsException类是用户定义的异常类?它继承自Exception。
一个异常类和其它任何类一样?包含有变量和方法。

示例?

// File Name InsufficientFundsException.java
import java.io.*;
 
public class InsufficientFundsException extends Exception
{
 private double amount;
 public InsufficientFundsException(double amount)
 {
 this.amount = amount;
 } 
 public double getAmount()
 {
 return amount;
 }
}

为了展示如何使用我们自定义的异常类?
在下面的CheckingAccount 类中包含一个withdraw()方法抛出一个InsufficientFundsException异常。

// File Name CheckingAccount.java
import java.io.*;
 
public class CheckingAccount
{
 private double balance;
 private int number;
 public CheckingAccount(int number)
 {
 this.number = number;
 }
 public void deposit(double amount)
 {
 balance += amount;
 }
 public void withdraw(double amount) throws
 InsufficientFundsException
 {
 if(amount <= balance)
 {
 balance -= amount;
 }
 else
 {
 double needs = amount - balance;
 throw new InsufficientFundsException(needs);
 }
 }
 public double getBalance()
 {
 return balance;
 }
 public int getNumber()
 {
 return number;
 }
}

下面的BankDemo程序示范了如何调用CheckingAccount类的deposit() 和withdraw()方法。

// File Name BankDemo.java
public class BankDemo
{
 public static void main(String [] args)
 {
 CheckingAccount c = new CheckingAccount(101);
 System.out.println("Depositing 500ドル...");
 c.deposit(500.00);
 try
 {
 System.out.println("
Withdrawing 100ドル...");
 c.withdraw(100.00);
 System.out.println("
Withdrawing 600ドル...");
 c.withdraw(600.00);
 }catch(InsufficientFundsException e)
 {
 System.out.println("Sorry, but you are short $"
 + e.getAmount());
 e.printStackTrace();
 }
 }
}

编译上面三个文件?并运行程序BankDemo?得到结果如下所示?

Depositing 500ドル...
Withdrawing 100ドル...
Withdrawing 600ドル...
Sorry, but you are short 200ドル.0
InsufficientFundsException
 at CheckingAccount.withdraw(CheckingAccount.java:25)
 at BankDemo.main(BankDemo.java:13)

通用异常?

在Java中定义了两种类型的异常和错误。

• JVM(Java虚拟机)异常?由JVM抛出的异常或错误。例如?NullPointerException类?ArrayIndexOutOfBoundsException类?ClassCastException类。
• 程序级异常?由程序或者API程序抛出的异常。例如IllegalArgumentException类?IllegalStateException类。

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