Java - 异常详解

一、概念

1. 异常：程序运行过程中出现的非正常情况

2. 异常处理：当异常出现时，执行预先准备好的一段程序代码

3. 异常处理必要性：减少用户损失，同时减少给用户带来不必要的麻烦，也可以利用异常给用户做一些提示信息

二、异常的分类

1. Throwable：Java语言中错误或是异常的父类，位于java.lang包中

   (1) 常见的构造方法：
   a. Throwable()：无参数的构造方法
   b. Throwable(String message)：带有字符串异常信息的构造方法
   ​
   (2) 常见的功能方法：
   a. String getMessage()：获取字符串类型的异常信息，给用
   户做提示信息
   b. void printStackTrace()：打印输出方法调用过程中产生的栈详细信息，用于开发人员调试异常信息
   

2. Error:是Throwable的子类，代表错误

   (1) 特点：应用程序不应该试图捕获的严重问题，靠程序本身无法恢复的严重错误
   (2) 实例：jvm内存不足、方法调用过程中栈溢出
           (java.lang.StackOverflowError)
   (3) 处理态度：程序中一旦出现error，通常无法利用程序本身进
   行恢复

3. Exception：是Throwable的子类，代表异常

   (1) RuntimeException:运行时异常、未检查异常
   a.概念：直接或是间接继承RuntimeException的异常类称为运行时异常
   b.特点：编译器在编译的过程中不检测此类异常，编译通过，但是运行过程中报错
   c.态度：运行时一般可以避免，此类异常可以处理也可以不处理，不处理可以通过严谨代码进行避免
   d.常见的运行时异常：
     I.java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
       (数组下标越界异常)
     II. java.lang.StringIndexOutOfBoundsException
         (字符串下标越界异常)
     III. java.lang.IndexOutOfBoundsException
          (下标越界)
     IV. java.lang.ClassCastException
         (类型转换异常)
     V. java.lang.NullPointerException(空指针异常)
     VI.java.lang.NumberFormatException
        (数值格式转换异常)
   ​
   (2) 非RuntimeException：非运行时异常，已检查异常
   a.概念：和RuntimeException没有任何继承关系的异常类称为非运行时异常
   b.特点：编译器在编译过程中检测此类异常，编译报错
   c.处理态度：非运行时异常一旦出现，必须处理，否则无法运行
   d.注意：编译报错可能出现的两种情况：
          I. 检测语法是否正确
          II. 存在非运行时异常

三、异常产生的原因

1. 自动产生异常

   (1) 产生原因：程序运行过程中，遇到错误的代码，自动产生异常
   (2) 结果：程序一旦出现异常，程序不能继续执行后续的代码，程序因异常而被终止掉

2. 手动产生异常：【开发应用】

   (1) 关键字：throw 
   (2) 语法：throw new 异常类名("异常信息");
   (3) 位置：定义在方法内部
   (4) 结果：作用效果类似于return语句，终止当前函数、方法

 

 

四、异常的传递

1. 异常传递：Java中沿着方法调用链进行反方向传递，最终传递给jvm

2. 实际开发时查看异常信息：建议从上往下查看，检查第一个自己程序中代码出现错误的位置

五、异常的处理

1. 消极处理异常(声明异常)

   (1) 关键字：throws
   (2) 位置：在方法的声明位置
   (3) 语法：
   修饰符 返回值类型 方法名(形参)throws 异常类名,异常类名2{
       // 方法实现部分
   }
   (4) 结果：消极处理异常只是推卸责任，最终将异常抛给jvm，导致程序因异常而被终止掉
   (5) 意义：非运行时异常虽然通过消极处理异常没有解决实际问题，但是消极处理异常可以让非运行时异常编译通过
   (6) 注意：利用父类型异常处理子类型的异常，体现多态的应用
   

2. 积极处理异常

   (1) 关键字：try...catch
   (2) 位置：只能应用在方法内部
   (3) 语法：
       try{
           // 可能出现异常的语句
       }catch(异常类名 e){
           // 异常出现时执行的语句
       }
   (4) 注意：只有当try中出现异常时，才执行对应的catch
   (5) try..catch的细节
   a. 一个try后面可以跟多个catch,从上往下依次匹配，直到匹配成功
   b.利用多态的技术，通过父类型处理子类型的异常，如果既有定义父类型的catch，也有定义子类型的catch时，需要将定义子类型的catch放在其父类型的前面
   ​
   (6) finally的应用
   a. 语法：
      try{
          // 可能出现的异常语句
      }catch(异常类名 e){
          // 当异常出现时，执行的语句
      }finally{
          // 不管有没有异常都必须执行的语句
      }
   b. 注意：实际开发时，通常不会将return定义在finally中，finally中用于关闭资源        

六、自定义的异常类

1. 定义一个类继承Exception或者其子类

   如果想让自定义的异常类抛出的异常为运行时异常，则需要继承RuntimeException

2. 提供两个构造方法

   (1) 无参数的构造方法
   (2) 带有字符串类型参数的构造方法