Java异常

本文介绍了Java中的异常处理,包括Error和Exception的区别,运行时异常与编译时异常的分类,以及try-catch块的使用。还探讨了如何通过`throws`和`throw`关键字处理异常,以及创建自定义异常来增强错误信息的可读性。

Java异常

异常 : 异常就是代表程序出现了问题

  • 异常在代码中的作用
    • 异常是用来查询bug的关键参考信息
    • 异常可以作为方法内部的一种特殊返回值 以便通知调用者底层的执行情况

error

error代表系统级别的错误 (属于严重问题) 系统一旦出现问题,sun公司会把这些错误封装成error对象

error是给sun公司自己用的 不是给我们程序员用的 因此我们开发人员不用管他

Exception

exception : 叫做异常 代表程序可能出现的问题

我们通常会用exception以及他的子类来封装程序出现的问题

exception又分为运行时异常(RuntimeException) 于 其他异常(编译时异常)

编译时异常

编译阶段就出现异常提醒的 (如 语法错误 日期解析异常)

除了 runtimeexception 和它的子类 其他都是编译时异常 编译阶段就需要进行处理

RuntimeException

RuntimeException及其子类 编译阶段不会出现异常提醒 运行时出现的异常 (如空指针异常 数组越界异常)

JVM虚拟机默认处理异常
  • 把异常的名称 异常原因以及异常出现位置等信息输出在控制台
  • 程序停止运行 下面的代码不会运行
// 下标越界异常
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 10
	at test.test.main(test.java:21)
try…catch 捕获异常

如果捕获到了出现的异常 程序会正常往下执行

// 格式
/*
try{
	可能出现异常的代码
}catch(异常类名 变量名){
	// 捕获到异常执行 catch 中的代码
	......
}catch(...){
	...
}
*/
public static void main(String[] args) {
    int[] arr=new int[10];

    try{
        System.out.println(arr[11]); // 此处出现了异常 程序就会在这创建一个 ArrayIndexOutOfBoundsException 对象
        // 拿着这个对象到catch中的小括号进行对比 看小括号中的类型是不是当前类型及其父类 
        // 如果能被接收 就表示该异常就被捕获 执行匹配的 catch 里的代码
        // 当 catch 里的所有代码执行完毕 程序则继续执行 try...catch 后面的代码`
    }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
        System.out.println("数组越界");
    }
    
    System.out.println("end");
}

// 输出结果
数组越界
endl
如果try中没有遇到异常 怎么执行
# 如果try中没有遇到异常 会执行完try中的所有的代码后继续往下执行 不会执行catch中的代码
如果try中遇到多个异常 怎么执行
# 写多个catch与之对应 如果我们要捕获多个异常 这些异常如果存在继承关系 父类一定要写在子类下面
# 程序遇到第一个异常 找到与之对应的catch 执行完成之后 跳出try...catch 不会执行try中剩下的代码
如果try中遇到的异常没有被捕获 怎么执行
# 如果遇到的异常没有被捕获 异常就会被JVM虚拟机进行处理
如果try中遇到了异常 那么try中下面的其他代码还会执行吗
# 不会被执行 如果try中遇到了异常 则会匹配下面的 catch, 如果匹配不到 则会交给JVM虚拟机进行执行
异常中的常见方法
方法名称说明
public String getMessage()返回此thriowable的详细消息字符串
public String toString()返回此可抛出的简短描述
public void printStackTrace()把异常的错误信息输出在控制台
public static void main(String[] args) {
    int[] arr = new int[10];

    try {
        System.out.println(arr[11]);
    } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
        System.out.println(e.toString());
        // 输出结果
        // java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 10
        
        System.out.println(e.getMessage());
		// 输出结果
        // Index 11 out of bounds for length 10
		
        e.printStackTrace();
        // 在底层是使用 System.err.println 进行输出
        // 把异常的错误信息以红色字体输出在控制台
        // 仅仅是打印信息 不会停止程序
        // 输出结果
        /*
        java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 10
			at test.test.main(test.java:23)
        */
    }

}

抛出异常

throws

写在方法定义处 表示声明一个异常 如果异常有多个 以,隔开

public void 方法名() throws 异常1,异常2,异常...{
	...
}
// 编译时异常 : 必须要写
// 运行时异常 : 可以不写

throw

写在方法内 结束方法 手动抛出异常对象 交给调用者 方法中剩下的代码不再执行

public void 方法名() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{
	// 抛出一个数组越界异常
    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
}

自定义异常

自定义异常的意义 : 就是为了让控制台的报错信息更加的见名知意

  • 定义异常类
  • 继承异常
  • 空参 与 带参构造
// 自定义一个年龄范围异常
public class AgeScopeException extends RuntimeException{
    public AgeScopeException() {
    }

    public AgeScopeException(String message) {
        // 异常的带参构造会把字符串输出在控制台
        super(message);
    }
}
public class Stu {
    int age;

    public Stu(int age) {
        setAge(age);
    }
    public Stu() {
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if(age>=0&&age<=100){
        	this.age = age;
        }else{
            // 抛出异常
            throw new AgeScopeException(age+"不在范围内");
        }
    }
}

测试异常

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        new Stu(101);
    }
}
// 控制台输出结果为
/*
Exception in thread "main" test.AgeScopeException: 101不在范围内
	at test.Stu.setAge(Stu.java:21)
	at test.Stu.<init>(Stu.java:7)
	at test.test.main(test.java:20)
*/
<think> 首先,用户的问题是关于理解一个特定的正则表达式:/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$。我需要解释这个正则表达式的含义。 回顾系统级指令: - 所有行内数学表达式必须使用$...$格式。 - 独立公式必须使用$$...$$格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。 - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 最后,生成相关问题。 用户提供了三个引用: - 引用[1]:关于常见正则表达式,如正浮点数。 - 引用[2]:包含各种正则表达式的例子,如字母数字下划线字符串、整数、浮点数、中文字符、身份证号等。 - 引用[3]:关于正则表达式的简化建议。 但用户说这些引用仅供参考,我应该基于用户的问题来回答。用户的问题是解释正则表达式/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$的含义。 所以,我需要解析这个正则表达式。 分解正则表达式- /^:表示字符串的开始。 - (?=.*[A-Z]):这是一个正向先行断言(positive lookahead)。意思是:字符串中必须包含至少一个大写字母(A-Z)。 - (?=.*[a-z]):另一个正向先行断言,表示字符串中必须包含至少一个小写字母(a-z)。 - (?=.*[0-9]):另一个正向先行断言,表示字符串中必须包含至少一个数字(0-9)。 - .{8,}:表示任意字符(除换行符外)至少8次。意思是字符串长度至少为8个字符。 - $:表示字符串的结束。 所以,整体来看,这个正则表达式匹配的字符串必须: 1. 包含至少一个大写字母。 2. 包含至少一个小写字母。 3. 包含至少一个数字。 4. 长度至少为8个字符。 这通常用于密码强度验证,要求密码有大小写字母、数字,并且长度至少8位。 现在,构建回答: - 使用中文。 - 结构清晰:逐步解释。 - 引用相关部分:用户提供了引用,但它们是关于其他正则表达式的。我可以提到引用[2]中有类似的正则表达式例子,比如强密码的表达式,但用户的具体表达式不同。引用[2]中有类似的东西:/^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,15}$/,这很相似,但长度不同。 在引用[2]中:强密码:必须包含数字、字母,字符长度为6~15位 /^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,15}$/ 或 /^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])[0-9a-zA-Z]{6,15}$/。 用户的正则是/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$,长度至少8,没有上限,并且使用.*允许任何字符。 所以,在回答中,我可以引用这个。 引用[3]是关于简化正则表达式的建议,但可能不直接相关。 回答结构: 1. 介绍正则表达式的整体目的:用于验证密码强度。 2. 分解表达式部分: - ^$:表示整个字符串。 - (?=.*[A-Z]):解释先行断言的含义。 - 类似地解释其他部分。 - .{8,}:长度要求。 3. 总结匹配的条件。 4. 自然地添加引用:例如,在解释先行断言时,可以提到引用中的类似例子。 引用标识:在引用的段落末尾添加[^n]。 最后,生成相关问题。 相关问题应该基于这个主题,比如: 1. 如何使用这个正则表达式在代码中? 2. 这个正则表达式的局限性是什么? 3. 如何修改它来添加特殊字符要求? 4. 相关的正则表达式例子。 确保LaTeX:在回答中,如果有数学表达式,比如.*[A-Z],这不算数学表达式,所以不需要用$...$。但如果有像范围或计数,可能不需要。指令是针对数学表达式的,所以这里可能不适用。 在引用中,用户有像^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$这样的表达式,但没有要求用LaTeX格式。指令说“所有行内数学表达式(包括变量、不等式、方程等)必须使用$...$格式”,但正则表达式不是数学表达式,所以我应该直接写正则表达式。 在回答中,我会直接写正则表达式代码,用反引号表示代码块或内联代码。 指令有示例:在“快速排序”例子中,有代码块用```python```。 所以,我可以将正则表达式放入代码块。 回答步骤: 1. 解释整体含义。 2. 分解每个部分。 3. 给出示例匹配的字符串。 4. 引用相关资源。 5. 生成相关问题。 用中文。 </think> ### 正则表达式 `/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$` 的含义解析 这个正则表达式主要用于验证密码强度,要求字符串满足特定的复杂度条件。以下我将逐步分解其结构,帮助您理解每个部分的含义。整个表达式的核心是使用**正向先行断言(positive lookahead)** 来确保字符串中包含大写字母、小写字母和数字,同时要求最小长度。正则表达式语法可参考站内引用中的常见模式[^2]。 #### 1. **整体结构** - `/^ ... $/`:这表示正则表达式匹配整个字符串,从开头 (`^`) 到结尾 (`$`)。例如,字符串 `"Abc12345"` 会被匹配,但 `" Abc12345"`(开头有空格)则不会,因为空格导致开头不匹配。 - 表达式由多个部分组成: - 三个正向先行断言 `(?=...)`:用于检查字符串是否满足某些条件,但不消耗字符(即不移动匹配位置)。 - `.`:匹配任意单个字符(除换行符外)。 - `{8,}`:表示前面的模式(这里是 `.`)至少重复 8 次,即字符串长度至少为 8 个字符。 - **简言之**:这个正则表达式要求字符串**必须同时包含至少一个大写字母、至少一个小写字母、至少一个数字,且总长度不少于 8 个字符**。它常用于密码策略中,确保密码强度。 #### 2. **分解每个部分** - `(?=.*[A-Z])`: - `(?= ... )` 是正向先行断言,表示“字符串必须满足括号内的条件”,但不计入匹配位置。 - `.*`:匹配零个或多个任意字符(`.` 表示任意字符,`*` 表示重复零次或多次)。 - `[A-Z]`:匹配一个大写字母(A 到 Z)。 - **含义**:字符串中必须包含至少一个大写字母。例如,在 `"abc123"` 中不满足(没有大写字母),而 `"Abc123"` 满足。 - 类似用法在引用[2]中的“强密码”例子中出现过(如 `/^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,15}$/`)[^2]。 - `(?=.*[a-z])`: - 结构同上,但 `[a-z]` 匹配一个小写字母(a 到 z)。 - **含义**:字符串中必须包含至少一个小写字母。例如,`"ABC123"` 不满足(没有小写字母),而 `"Abc123"` 满足。 - `(?=.*[0-9])`: - `[0-9]` 匹配一个数字(09)。 - **含义**:字符串中必须包含至少一个数字。例如,`"Abcdefg"` 不满足(没有数字),而 `"Abc123"` 满足。 - `.{8,}`: - `.` 匹配任意字符。 - `{8,}` 表示前面的 `.` 至少重复 8 次,即字符串长度至少为 8 个字符。 - **含义**:整个字符串的最小长度为 8。例如,`"Abc123"`(长度 6)不满足,而 `"Abc12345"`(长度 8)满足。 #### 3. **组合效果和示例** - **匹配条件总结**: - 至少一个大写字母(A-Z)。 - 至少一个小写字母(a-z)。 - 至少一个数字(0-9)。 - 长度至少 8 个字符(允许更长)。 - 字符类型不限(因为 `.` 匹配任意字符,包括符号如 `!@#$`)。 - **有效匹配示例**: - `"Password123"`:包含大写 P、小写 assword、数字 123,长度 11。 - `"Abc!12345"`:包含大写 A、小写 bc、数字 12345,以及符号 `!`,长度 9- **无效匹配示例**: - `"password"`:缺少大写字母和数字。 - `"PASSWORD123"`:缺少小写字母。 - `"Abc123"`:长度不足 8。 - `"!@#$%^&*"`:缺少字母和数字。 这个表达式确保了密码的基础强度,但未要求特殊字符(如符号),您可以根据需求扩展。类似的正则表达式设计原则在引用[3]中提到,强调“宁简勿繁”,即拆解复杂条件为多个简单断言以提升可读性和效率[^3]。 #### 4. **实际应用** - 在编程中,这个正则表达式可用于表单验证(如密码输入框)。例如,在 JavaScript 中: ```javascript const regex = /^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$/; console.log(regex.test("Abc12345")); // 输出 true console.log(regex.test("abc1234")); // 输出 false(缺少大写字母) ``` - 优点:使用先行断言能高效检查多个条件,无需嵌套或复杂逻辑。 - 局限性:它不检查字符类型重复(如多个数字),或特殊字符要求。如果需更严格规则(如包含符号),可追加断言,例如添加 `(?=.*[!@#$%^&*])`。 如果您有更多上下文(如具体代码实现),我可以提供更针对性的帮助。
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