【Java开发指南 | 第二十三篇】Java异常处理

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Java 异常处理

异常的分类

检查性异常

检查性异常是指在编译时由编译器强制要求程序员处理的异常。这些异常通常是由于用户错误或外部问题引起的，例如尝试打开不存在的文件。在编译时，编译器会强制要求对可能引发这些异常的代码进行异常处理。通常，这些异常通过 try-catch 块或在方法声明中使用 throws 子句来捕获和处理。

运行时异常

与检查性异常不同，运行时异常是在程序执行期间抛出的异常，而不是在编译时强制要求处理的。这些异常通常是由于程序中的逻辑错误引起的，例如 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 等。虽然可以使用 try-catch 块来处理运行时异常，但并不强制要求这样做。我们可以在代码中加入逻辑来避免或预防这些异常的发生。

错误

错误不同于异常，它们表示了程序无法恢复的严重问题，通常超出了我们的控制范围。例如，当栈溢出时，会引发错误。与异常不同，错误通常不应被程序员显式处理，而是应该通过编写健壮的代码来尽可能地避免它们的发生。

异常的捕获

捕获异常使用的是 try 和 catch 关键字，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
{
   // 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{
   //Catch 块
}

单重捕获

示例

public class Ice{
		public static void main(String[] args)
	{
			int[] a={1,2,4,5,23};
			try {
				System.out.println(a[5]);
			}catch(Exception e)
			{
				System.out.println("数组访问越界");
			}
	}
}

多重捕获

在多重捕获中，try 块后面可以跟随多个 catch 块，每个 catch 块可以捕获不同类型的异常，或者捕获同一类型的异常的不同子类。当 try 块中的代码抛出异常时，Java 运行时系统会依次检查每个 catch 块，然后执行第一个能够捕获该异常的 catch 块。如果没有任何一个 catch 块能够捕获该异常，异常就会传播到上层调用栈，直到找到能够处理该异常的地方或者程序终止。

语法结构：

try{
   // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}catch(异常类型3 异常的变量名3){
  // 程序代码
}

示例如下：

public class Ice{
		public static void main(String[] args)
	{
			int[] b= {};
			try {
				System.out.println(b[5]);
			}
			catch(NullPointerException e)
			{
				System.out.println("空指针异常"+e.getMessage());
			}
			catch(Exception e)
			{
				System.out.println("程序错误"+e.getMessage());
			}
	}
}

异常的处理

当处理异常时，Java 中的 throw、throws 和 finally 关键字都扮演着重要的角色。

throw 关键字

throw 关键字用于在当前方法中抛出一个异常。通常情况下，当代码执行到某个条件下无法继续正常执行时，可以使用 throw 关键字抛出异常，以告知调用者当前代码的执行状态。例如：

public void checkAge(int age) {
    if (age < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
    }
    // 继续执行其他代码
}

public class Ice
{
	public void checkAge(int age)
	{
		if(age<0)
		{
			throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
		}else
		{
			System.out.println("你的年龄是："+age);
		}
	}
	public static void main(String[] args)
	{
		int age=3;
		Ice a=new Ice();//创建Ice类的对象
		a.checkAge(age);
	}
}

throws 关键字

throws 关键字用于在方法声明中指定该方法可能抛出的异常。当方法内部抛出指定类型的异常时，该异常会被传递给调用该方法的代码，并在该代码中处理异常。例如：

public void readFile() throws IOException {
    // 读取文件的代码
}

import java.io.*;

public class Ice {
    public static void readFile(String path) throws IOException {
        // 声明 FileReader 和 BufferedReader 对象
        FileReader fileReader = null;
        BufferedReader bufferedReader = null;
        try {
            // 创建 FileReader 对象并打开文件
            fileReader = new FileReader(path);
            // 创建 BufferedReader 对象以提高读取性能
            bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
            String line;
            while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } finally {
            //关闭文件流
            if (bufferedReader != null) {
                bufferedReader.close();
            }
            if (fileReader != null) {
                fileReader.close();
            }
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile("C:/1.txt");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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。例如：

try {
    // 可能发生异常的代码
} catch (Exception e) {
    // 处理异常的代码
} finally {
    // 无论是否发生异常，都会执行的代码
}

在如上代码的finally代码块中添加System.out.println("已关闭文件流");

import java.io.*;

public class Ice {
    public static void readFile(String path) throws IOException {
        // 声明 FileReader 和 BufferedReader 对象
        FileReader fileReader = null;
        BufferedReader bufferedReader = null;
        try {
            // 创建 FileReader 对象并打开文件
            fileReader = new FileReader(path);
            // 创建 BufferedReader 对象以提高读取性能
            bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
            String line;
            while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } finally {
            //关闭文件流
            if (bufferedReader != null) {
                bufferedReader.close();
            }
            if (fileReader != null) {
                fileReader.close();
            }
            System.out.println("已关闭文件流");
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile("C:/Users/86177/Desktop/2.txt");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}