异常处理机制

异常处理机制

抛出异常

异常的抛出

Java运行时系统引发的异常

根据需要人工创建并抛出

人工抛出异常

语法格式：throw  异常类对象；//被抛出的必须是Throwable或其子类的对象

例如：IOException e = new IOException();

           throw e;//程序执行throw语句后立即终止，然后在包含它的所有try块中从里向外寻找含有与其类型匹配的catch子句。

例8.7 throw语句的使用。

Class ThrowDemo{

Static void demoproc(){

Try{

Throw new NullPointerException("de3mo");

}catch(NullPointerException e){

System.out.println("caught inside demoproc");

Throw e;

}

}

Public static void main(String args[]){

Try{

Demoproc();

}catch(NullPointerException e){

System.out.println("recaught:"+e);

}

}

}

分析：

（1）main()调用方法demoproc()的过程中捕获并处理空指针异常。

（2）demoproc()方法也进行了相同的异常处理并且捕获该异常后将该异常抛出。

（3）创建异常对象：throw new NullPointerException();
或   throw new NullPointerException(“demo”);

两个重载的构造方法，一个不带参数，一个带字符串参数

声明抛弃异常

如果一个方法中的代码在运行时可能生成某种异常，但是在本方法中不必要，或者不能确定如何处理此类异常时，则可以使用throws声明抛弃异常；

表明该方法中将不对此类异常进行处理，而由该方法的调用者负责处理；

即系统将在调用该方法的上层方法体内寻找合适的异常处理代码，而不再继续执行该方法的正常处理流程。

声明抛弃异常的格式
类型  方法名([参数表]) throws 异常类型，…{
//方法体；
}
例8.8 声明抛弃异常。
static void procedure() （程序编译出错，，在方法procedure中抛出了一个它不能捕获的“异常” ） {
      System.out.println("inside procedure");
      throw new IllegalAccessException("demo");
}
public static void main(String args[])  {
      procedure();
}

static void procedure() throws IllegalAccessException{

          System.out.println("inside procedure");

          throw new IllegalAccessException("demo");

}

public static void main(String args[]){

      try{

               procedure();

      }catch(IllegalAccessException e){

               System.out.println("caught" + e);

      }

}

 自定义异常类

虽然Java的内置异常处理能够处理大多数常见错误，但用户仍需建立自己的异常类型来处理特殊情况。这时可以通过创建Exception的子类来定义自己的异常类。

格式：class 类名 extends Exception{

                     … …

            }

例8.10 自定义异常类。

分析：Exception类自己没有定义任何方法。但它继承了Throwable提供的一些方法。 例如，

public String getMessage();   public void printStackTrace(); 

在Java中，对异常进行处理需要考虑以下因素：

如果异常事件是在运行时产生的，并且在JDK API中没有与该异常事件相对应的异常对象，则应创建用户自定义类型的异常对象。

如果可以预测异常对象的类型并且该异常是在程序运行时发生的，则建议应用JDK API中定义的系统异常类型，并且可以抛出这种类型的异常对象由JVM处理。

如果不能确定异常对象的类型以及异常发生的时机，则应该采用系统类型异常对象并由JVM处理。

对应用程序设计失误导致的数组越界、非法变量等类型的异常，如果要全部捕获所有类型的异常对象，会增加系统开销，导致程序的运行效率降低，建议应用程序可以不对此类异常进行捕获，而交由JVM进行处理。

对于实现输入/输出处理、网络通讯和数据库访问功能的代码，必须进行异常对象的捕获和处理 。

断言：

从JDK1.4版本开始，Java语言引入了断言（assert）机制。目的：程序调试

测试代码或者调试程序时，总会做出一些假设，断言就是用于在代码中捕捉这些假设 

表现形式：断言就是程序中的一条语句，它对一个boolean表达式进行检查

一个正确程序必须保证这个boolean表达式的值为true；如果该值为false，说明程序已经处于不正确的状态，系统给出警告或退出 

如果没有断言机制，Java程序通常使用if-else或switch语句进行变量状态检查。缺点：

由于检查的数据类型不完全相同，这样的语句形式不会统一。

因为检查仅仅是应用在测试阶段，而if-else或switch语句在发布以后仍然将起作用，如果消除这些代码就意味着要注释或者删除这些代码，如果这些代码量很大就意味着工作很繁重并存在风险。

      使用断言的优点： 

Java程序员用统一的方式处理状态检查问题；

断言只需在发行的时候关闭该功能即可。

断言的开启和关闭

在默认情况下断言是关闭的，因此在使用断言以前，需要先开启断言功能，方法：
java –ea MyClass                           或者
java –enableassertions MyClass

关闭断言功能的方法：
java –da MyClass                            或者
java –disableassertions MyClass

注意：断言检查通常在开发和测试时开启。为了提高性能，在软件发布后，断言检查通常是关闭的。 

断言的使用

     Java中使用关键字assert标记断言，语法格式为：

assert  Expression1
assert  Expression1:Expression2 （可以是任何基本数据类型或引用数据类型，但必须有值）   //必须是boolean表达式

执行到assert语句时，如果Expression1的值为true，则程序正常执行，如果值为false，该语句创建一个Assertion Error对象，并抛出该对象。 

当断言失败时，系统会自动将Expression2的值传递给新建的AssertionError对象，进而将其转换为一个消息字符串保存起来，可以获得更多、更有针对性的检查失败细节信息。  

例8-12 断言的使用。

public class TestAssertion1{

      public static void main(String args[]){

            int x=10;

            System.out.println("Testing Assertion that x==100");

            assert x==100:"Our assertion failed!";

            System.out.println("Test passed!");

      }

}

什么时候使用断言

通常来说，断言用于检查一些关键的值，并且这些值对整个程序，或者局部功能的完成有很大的影响。

断言表达式应该短小、易懂，如果需要评估复杂的表达式，应该使用函数计算。

使用断言的情况

检查控制流：在if-else和switch语句中，可以在不应该发生的控制支流上加上assert语句。如果这种情况发生了，assert能够检查出来。

在私有方法计算前，检查输入参数是否有效
对于一些private的方法，要求输入满足一些特定的条件，可以在方法开头使用assert进行参数检查；对于公共方法，通常不使用断言检查

在方法计算后，检查方法结果是否有效 

检查程序不变量
private boolean isBalance() {
      ……
} 
//
assert isBalance():"balance is destoried";