实验六 Java 语言异常处理应用练习(课内实验)

一、实验目的

本次实验的主要目的是练习使用Java语言异常处理方法，并掌握异常处理程

序的编写方法。

二、实验要求

1.认真阅读实验内容，完成实验内容所设的题目

2.能够应用多种编辑环境编写JAVA语言源程序

3.认真体会异常处理的概念和方法

三、实验内容

1.运行下列程序，观察程序的运行结果中出现异常

A、程序一

public class S61
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int x = 0;
        if (x != 0) {
            System.out.println(5 / x);
        } else {
            System.out.println("除数不能为0");
        }
    }
}

 问题：观察此程序出现什么异常，为什么出现这样的异常?

答:在这段代码中，会抛出一个 ArithmeticException 异常。这是因为在 System.out.println(5/x) 这行代码中，尝试将一个数除以0，这是一个不合法的操作，会导致算术运算异常。(简单来说就是除数不能为0的概念源于除法的定义)

B．程序二

public class S62
{
    public static void main(String [] args)
    {
        int [] s = new int[20]; 
        for (int i = 0; i < s.length; i++) {
            s[i] = i;
        }
    }
}

问题：观察此程序出现什么异常，为什么出现这样的异常?

答:这段代码中，ArrayIndexOutOfBoundsException 会抛出一个 异常。这是因为在 for 循环中，使用了错误的索引范围，导致数组越界。在Java中，数组的索引范围是从0到数组长度减1，因此当使用 i<21 作为循环条件时，会导致 i 的值在循环执行到最后一次时为21，而数组的索引范围是0到19。因此当 i 的值为20时，会超出数组 s 的可用索引范围，引发 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。

C．程序三

public class S63
{
    public static void main(String [] args)
    {
        try
        {
            int j = 5 / 0;
        }
        catch(ArithmeticException e)
        {
            System.out.println("除零异常：" + e.toString());
        }
        finally
        {
            System.out.println("end");
        }
    }
}

问题：观察此程序出现什么异常，为什么出现这样的异常?

答:因为尝试将一个数除以0，而在 catch 块中抓住了这个异常，并打印了异常的信息。最后无论是否发生异常，finally 块中的代码都会被执行，并打印 "end"。通过 try 块和 catch 块，程序可以捕获并处理可能发生的异常，以防止程序意外终止。finally 块通常用于执行无论异常是否发生都需要被执行的代码，比如清理资源或者关闭文件等操作。finally 块中的代码会在 try 块中发生异常时也被执行，确保无论发生什么情况，都会打印 "end"。这有助于保证程序在结束时执行必要的收尾工作。

D．程序四

public class S64
{
    public static void main(String [] args)
    {
        try {
            for(int i=0;i<10;i++)
            {
                if(i==9) throw new MyCustomException("Loop stopped at 9");
            }
        }
        catch(MyCustomException e)
        {
            System.out.println(e.toString());
        }
    }
}

class MyCustomException extends Exception
{
    public MyCustomException(String message) {
        super(message);
    }
}

问题：观察此程序出现什么异常，为什么出现这样的异常?

答:通过循环迭代变量 i 的值，当 i 的值等于9时，使用 throw new exc()抛出了一个自定义的异常 exc。在 catch 块中捕获了这个自定义异常，并打印了异常的信息。注意，在 exc 类的定义中，通过继承 Exception 类创建了一个自定义异常类。这种做法虽然可行，但不是常见的做法。通常情况下，异常应该用于处理预料之外的情况，而不是作为正常流程控制的一部分。抛出异常会对性能产生一定的消耗，因此不应该被频繁地用于正常的流程控制。

四、编写程序完成下列功能

1.编写一个异常类MyException，再编写一个类Student，该类有一个产生异

常的方法public void speak(int m) throws MyException，要求参数m的值大于1000

时，方法抛出一个MyException对象。最后编写主类，在主类的main方法中用

Student创建一个对象，让该对象调用speak方法。

// 编写一个异常类MyException
public class MyException extends Exception {
    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

// 编写类Student
public class Student {
    // 类Student有一个产生异常的方法speak
    public void speak(int m) throws MyException {
        if (m > 1000) {
            throw new MyException("参数m的值大于1000");
        }
    }
}

// 编写主类
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 在主类的main方法中用Student创建一个对象，让该对象调用speak方法
        Student student = new Student();
        try {
            student.speak(1500);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

2. 自定义类Sanj，其中有成员 x,y,z,作为三边长，构造方法Sanj(a,b,c)分别给

x,y,z 赋值,方法求面积getArea和显示三角形信息(三个边长)showInfo，这2个方法

中当三 条边丌能构成一个三角形时要抛出自定义异常NotSanjiaoException，否则

显示正确信 息。在另外一个类中的主方法中构造一个Sanj对象(三边为命令行输

入的三个整数)， 显示三角形信息和面积，要求捕获异常。

import java.util.Scanner;

// 自定义异常类
class NotSanjiaoException extends Exception {
    public NotSanjiaoException(String message) {
        super(message);
    }
}

// 自定义三角形类
class Sanj {
    private int x, y, z;

    // 构造方法
    public Sanj(int a, int b, int c) {
        x = a;
        y = b;
        z = c;
    }

    // 求面积方法
    public double getArea() {
        double p = (x + y + z) / 2.0;
        return Math.sqrt(p * (p - x) * (p - y) * (p - z));
    }

    // 显示三角形信息方法
    public void showInfo() throws NotSanjiaoException {
        if (x + y <= z || x + z <= y || y + z <= x) {
            throw new NotSanjiaoException("无法构成三角形");
        } else {
            System.out.println("三角形的三边长分别为：" + x + ", " + y + ", " + z);
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入三角形的三个边长：");
            int a = scanner.nextInt();
            int b = scanner.nextInt();
            int c = scanner.nextInt();

            Sanj sanj = new Sanj(a, b, c);
            sanj.showInfo();
            System.out.println("三角形的面积为：" + sanj.getArea());
        } catch (NotSanjiaoException e) {
            System.out.println("发生异常：" + e.getMessage());
        }
    }
}

五、实验总结

在实验中，我遇到了一些问题，例如如何选择合适的异常类型以及如何正确地捕获和处理异常。通过不断实践和调试，我逐渐掌握了异常处理的技巧，并且能够更好地应对各种异常情况。在以后的编程实践中，我将继续加强对异常处理的理解和应用，以提高代码的稳定性和可靠性。