Java学习日记----day2

本文详细介绍了Java中的异常处理机制,包括检查性异常、运行时异常和错误的分类,以及如何使用try-catch-finally进行异常捕获。此外,还探讨了Java中的多态性,包括方法的重写、重载规则,以及多态带来的优点和实现方式。同时,解释了final、super和this关键字的作用,并讨论了抽象类和接口的区别与用法。通过对Java异常和多态的理解,有助于提升代码的健壮性和可扩展性。

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1.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

2.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。与检查性异常相反,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。

3.

3.非检查性异常

异常描述
ArithmeticException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,抛出此类的一个实例。
ArrayIndexOutOfBoundsException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。
ArrayStoreException试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
ClassCastException当试图将对象强制转换为不是实例的子类时,抛出该异常。
IllegalArgumentException抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
IllegalMonitorStateException抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器,或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。
IllegalStateException在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说,即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。
IllegalThreadStateException线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。
IndexOutOfBoundsException指示某排序索引(例如对数组、字符串或向量的排序)超出范围时抛出。
NegativeArraySizeException如果应用程序试图创建大小为负的数组,则抛出该异常。
NullPointerException当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时,抛出该异常
NumberFormatException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。
SecurityException由安全管理器抛出的异常,指示存在安全侵犯。
StringIndexOutOfBoundsException此异常由 String 方法抛出,指示索引或者为负,或者超出字符串的大小。
UnsupportedOperationException当不支持请求的操作时,抛出该异常。

 4.检查性异常

ClassNotFoundException应用程序试图加载类时,找不到相应的类,抛出该异常。
CloneNotSupportedException当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象,但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时,抛出该异常。
IllegalAccessException拒绝访问一个类的时候,抛出该异常。
InstantiationException当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例,而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时,抛出该异常。
InterruptedException一个线程被另一个线程中断,抛出该异常。
NoSuchFieldException请求的变量不存在
NoSuchMethodException请求的方法不存在

5.异常方法

1public String getMessage()
返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。
2public Throwable getCause()
返回一个 Throwable 对象代表异常原因。
3public String toString()
返回此 Throwable 的简短描述。
4public void printStackTrace()
将此 Throwable 及其回溯打印到标准错误流。。
5public StackTraceElement [] getStackTrace()
返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶,最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。
6public Throwable fillInStackTrace()
用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次,添加到栈层次任何先前信息中。

5.

6.Exception 和 RuntimeException - 简书

7.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 代码块出现在 catch 代码块最后。

8.注意下面事项:

  • 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。

9.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。
  • 如果你想写一个运行时异常类,那么需要继承 RuntimeException 类。

10.throw/throws:java异常中throw和throws的区别_Kobe-fly的博客-优快云博客_throw和throws

11.调用抛出Runtime异常的方法既可以显式捕获该异常,也可不理会该异常。

12.继承提高代码可维护性,提高代码复用性。

13.Java不支持多继承

14.继承的缺点提高了类之间的耦合性(继承的缺点,耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密,代码独立性越差)

15.使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性,使用范围为类继承接口的情况,可以同时继承多个接口(接口跟接口之间采用逗号分隔)。

16.super关键字:我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问,用来引用当前对象的父类。this关键字:指向自己的引用。

17.final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的,即最终类;或者用于修饰方法,该方法不能被子类重写,实例变量也可以被定义为 final,被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final,但是实例变量并不是 final。

18.子类是不继承父类的构造器(构造方法或者构造函数)的,它只是调用(隐式或显式)。如果父类的构造器带有参数,则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。如果父类构造器没有参数,则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器,系统会自动调用父类的无参构造器。super(参数)。

19.重写方法不能抛出新的检查异常或者比被重写方法声明更加宽泛的异常。例如: 父类的一个方法申明了一个检查异常 IOException,但是在重写这个方法的时候不能抛出 Exception 异常,因为 Exception 是 IOException 的父类,抛出 IOException 异常或者 IOException 的子类异常。

20.Animal b = new Dog(); 这种情况调用的b的方法必须在其父类中有同样的方法,但是如果子类重写了父类的方法,则默认使用子类重写的方法,可以认为这种定义方式就是为了使用重写的方法。其实就是多态。在编译的时候,编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句, 但是在运行的时候,Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。以上整个过程被称为虚拟方法调用,该方法被称为虚拟方法。Java中所有的方法都能以这种方式表现,因此,重写的方法能在运行时调用,不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。

 21.方法的重写规则

  • 参数列表与被重写方法的参数列表必须完全相同。

  • 返回类型与被重写方法的返回类型可以不相同,但是必须是父类返回值的派生类(java5 及更早版本返回类型要一样,java7 及更高版本可以不同)。

  • 访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如:如果父类的一个方法被声明为 public,那么在子类中重写该方法就不能声明为 protected。

  • 父类的成员方法只能被它的子类重写。

  • 声明为 final 的方法不能被重写。

  • 声明为 static 的方法不能被重写,但是能够被再次声明。

  • 子类和父类在同一个包中,那么子类可以重写父类所有方法,除了声明为 private 和 final 的方法。

  • 子类和父类不在同一个包中,那么子类只能够重写父类的声明为 public 和 protected 的非 final 方法。

  • 重写的方法能够抛出任何非强制异常,无论被重写的方法是否抛出异常。但是,重写的方法不能抛出新的强制性异常,或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常,反之则可以。

  • 构造方法不能被重写。

  • 如果不能继承一个类,则不能重写该类的方法。

  • private是私有的,其他类是不能访问的,子类也不可以访问,所以你可以重新实现父类的该方法,不会有冲突,但是你重新实现的方法,不叫重写也不叫重载,是一个该子类新增的方法,和子类的一般扩展方法一样

22.重载规则:

  • 被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样);
  • 被重载的方法可以改变返回类型;
  • 被重载的方法可以改变访问修饰符;
  • 被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常;
  • 方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。(先继承再重载)
  • 无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。

23.final 

  • final修饰的类,为最终类,该类不能被继承。如String 类    
  • final修饰的方法可以被继承和重载,但不能被重写      
  • final修饰的变量不能被修改,是个常量

24.多态的优点

  • 1. 消除类型之间的耦合关系
  • 2. 可替换性
  • 3. 可扩充性
  • 4. 接口性
  • 5. 灵活性
  • 6. 简化性

25.多态的条件

  • 继承
  • 重写
  • 父类引用指向子类对象

26.当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;如果有,再去调用子类的同名方法。多态的好处:可以使程序有良好的扩展,并可以对所有类的对象进行通用处理。

27.多态的实现方法:重写、接口、抽象

28.抽象类也可以实现多态,即抽象类引用变量 = new 子类

29.构造方法,类方法(用 static 修饰的方法)不能声明为抽象方法。

30.封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码,而不用修改那些调用我们代码的程序片段(解耦)。将类中的数据通过类中的方法实现,而不是在外部代码中访问变量来实现功能。

31.封装的优点

  • 1. 良好的封装能够减少耦合。

  • 2. 类内部的结构可以自由修改。

  • 3. 可以对成员变量进行更精确的控制。

  • 4. 隐藏信息,实现细节。

32. this关键字是为了解决实例变量(private String name)和局部变量(setName(String name)中的name变量)之间发生的同名的冲突,以及super之间的冲突。

33.抽象类可以继承抽象类,抽象类也可以继承接口,非抽象类。

34.在 Java 中,接口类型可用来声明一个变量,他们可以成为一个空指针,或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

35.

接口与类相似点:

  • 一个接口可以有多个方法。
  • 接口文件保存在 .java 结尾的文件中,文件名使用接口名。
  • 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
  • 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

接口与类的区别:

  • 接口不能用于实例化对象。
  • 接口没有构造方法。
  • 接口中所有的方法必须是抽象方法,Java 8 之后 接口中可以使用 default 关键字修饰的非抽象方法。
  • 接口不能包含成员变量,除了 static 和 final 变量。
  • 接口不是被类继承了,而是要被类实现。
  • 接口支持多继承。

接口特性

  • 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract(只能是 public abstract,其他修饰符都会报错)。
  • 接口中可以含有变量,但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量(并且只能是 public,用 private 修饰会报编译错误)。
  • 接口中的方法是不能在接口中实现的,只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

抽象类和接口的区别

  • 1. 抽象类中的方法可以有方法体,就是能实现方法的具体功能,但是接口中的方法不行。
  • 2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
  • 3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法),而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
  • 4. 一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

36.接口

  • 接口是隐式抽象的,当声明一个接口的时候,不必使用abstract关键字。
  • 接口中每一个方法也是隐式抽象的,声明时同样不需要abstract关键字。
  • 接口中的方法都是公有的。
  • :JDK 1.8 以后,接口里可以有静态方法和方法体了。

    :JDK 1.8 以后,接口允许包含具体实现的方法,该方法称为"默认方法",默认方法使用 default 关键字修饰。更多内容可参考 Java 8 默认方法

    :JDK 1.9 以后,允许将方法定义为 private,使得某些复用的代码不会把方法暴露出去。更多内容可参考 Java 9 私有接口方法

37.一个接口能继承另一个接口,这和类之间的继承比较相似。但是接口可以多继承。

38.Java标记接口类似于Go语言的空接口,其实就是给类打上标记,说明其属于某一类别,并获得对应权限。

39.标记接口主要用于以下两种目的:

  • 建立一个公共的父接口:

    正如EventListener接口,这是由几十个其他接口扩展的Java API,你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如:当一个接口继承了EventListener接口,Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。

  • 向一个类添加数据类型:

    这种情况是标记接口最初的目的,实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法),但是该类通过多态性变成一个接口类型。

40.所有的枚举值都是 public static final 的。

41.枚举构造函数只能使用 private 访问修饰符,其余

  1. JVM自动生成的构造函数访问权限是Public
  2. 如果自己编写构造方法,但是没有声明访问权限,则访问权限为默认(default)

42.如果一个源文件中没有使用包声明,那么其中的类,函数,枚举,注释等将被放在一个无名的包(unnamed package)中。

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