从零开始的Java学习教程——七：异常机制-优快云博客

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异常机制

什么是异常
- 异常简介
- 简单分类
异常体系结构
- Error
- Exception
异常处理机制
自定义异常
总结

什么是异常

异常简介

在生活中，我们会遇到各种各样的不测，在编程中同样如此。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求，你要读取的数据可能是空的等等
我们在程序中经常会遇到错误，比如下面的例子

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        a();
    }
    public static void a(){
        b();
    }
    public static void b(){
        a();
    }
}

在该代码块中，a方法调用b，b方法调用a，这样一直下去，就会报错StackOverflowError

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(11/0);
    }
}

在该代码块中，0被当作被除数，就会报错：ArithmeticException: / by zero
再比如我们少写一个分号等，在运行程序时都会报错
2. 软件程序运行中，非常可能遇到我们提到的这些异常问题，我们叫异常，英文是Exception，意思是例外。
3. 程序运行中常遇到不期而至的各种状况：文件找不到，网络连接失败，非法参数等
4. 异常发生在程序运行期间，影响了正常的程序执行流程

简单分类

要理解Java异常是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常

检查性异常：用户错误或问题引起的异常，程序员无法预见，比如打开一个不存在的文件，异常就发生了
运行时异常：可能被程序员避免，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，但栈溢出时，一个错误就发生了，编译时也检查不到

异常体系结构

Java中把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类
Java API中定义了很多异常类，分为两大类，错误Error和异常Exception

Error

Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者执行的操作无关
Java虚拟机运行错误，当jvm不再继续执行操作所需的内存资源时，会出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，jvm一般会选择线程终止
在虚拟机试图执行应用时，类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误都是不可查的，因为他们在应用程序的控制和处理能力之外，而且大多数程序运行时不允许出现此类状况。

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常）
1. ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标越界)
2. NullPointerException(空指针异常)
3. ArithmeticException(算数异常)
4. MissingResourceException(丢失资源)
5. ClassNotFoundException(找不到类)
6. 这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理
这些异常一般由程序逻辑错误引起，应尽量避免此类错误
Error和Exception的区别：Error是灾难性的致命错误，程序无法控制处理，此时jvm会终止线程；Exception是可以被程序处理的，在程序中尽可能的去处理这些异常

异常处理机制

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1,b=0;
        try {//try监控区域
            System.out.println(a/b);
        }catch(ArithmeticException e){//catch捕获异常
            System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");
        }finally{//finally处理善后工作，无论有无异常，都执行
            System.out.println("finally");
        }
    }
}

在这块代码中，我们用try监控区域内是否有异常，再用catch捕获异常，ArithmeticEXception为异常名，e为变量名，随意取，finally为善后处理，最后输出结果：
在这里插入图片描述
可以看到，那个ArithmeticEXception异常没了
注意，try和catch必须有
对栈溢出异常，我们可以使用Throwable e来捕获，因为Throwable是最高级的异常
我们也可以捕获多个异常：

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1,b=0;
        try {
            System.out.println(a/b);
        }catch(Error e){
            System.out.println("Error");
        }
        catch(Exception e){
            System.out.println("Exception");
        } catch(Throwable e){
            System.out.println("Throwable");
        }finally
        {
            System.out.println("finally");
        }
    }
    public void a(){
        b();
    }
       public void b(){
        a();
       }
}

最终程序输出：
Exception
finally
因为catch只捕获一个，所以范围更广的异常就应该在更后面，否则会报错
附：Java中的异常：
在这里插入图片描述
选中一行代码，环绕方式快捷键：ctrl+alt+t：

我们选择8，他会生成这样的代码块:

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a=1,b=0;
        try {
            System.out.println(a/b);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();//打印错误的栈信息，即我们运行后所报的异常
        } finally {
        }
    }

在这里插入图片描述
我们也可以用一些方法结束程序：

主动抛出异常：throw，一般用在方法中
如图所示，即使我们没有用1除以0，它也抛出了异常

假设方法中处理不了这个异常，我们可以在方法上抛出异常：throws

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            new Demo01().test(1,0);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{
        if(b==0){
            throw new ArithmeticException();
        }
    }
}

结果如图：
在这里插入图片描述
关于异常，我们需要的是积累学习，在以后的学习中不断积累

自定义异常

使用Java中内置的异常类可以表述大部分异常情况，除此，用户还可以自定义异常，只需继承Exception类即可，大致步骤如下;

创建自定义异常类
在方法中通过throw关键字抛出异常对象
如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可使用try-catch语句捕获并处理，否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续下一步操作
在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常
实例：图中程序这样执行：
调用test方法，a=11>10，因此会抛出异常，并被e接收，而e就是toString输出的东西，因此输出如图所示结果。