Java中常见的异常(代码+思维导图)

一、异常的分类

• Throwable

        顶级异常类，java中所以的异常都继承于该类。它有Exception和Error两个子类。

• Exception

        Throwable类的子类，它通常是我们程序的异常，其中分为检查异常和RuntimeException(运行时异常)。

• 检查异常

        检查异常是Exception的子类，它通常是在程序编译过程中编译工具所检查出的异常。

• RuntimeException(运行时异常)

        RuntimeException是Exception的子类，它通常是在我们编写完代码运行期间出现的异常，通常可以在控制台看到该类异常。

• Error错误

        该类异常通常我们无法进行人为修复。

• 思维导图

二、常见异常

RuntimeException（运行时异常）

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1.NullPointerException（空指针异常）

• 描述：当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常。

• 示例代码：

public class NullPointerExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        // 由于str为null，抛出 NullPointerException
        System.out.println(str.length()); 
    }
}

• 运行结果：

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2.ArithmeticException（算数异常）

• 描述：当出现异常的运算条件时，抛出该异常。

• 示例代码：

public class ArithmeticExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 0;
        // 由于除数不能为零，会抛出 ArithmeticException
        int n = a / b; 
    }
}

• 运行结果：

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3.ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标约见)

• 描述：当使用的数组下标超出数组允许范围时，抛出该异常。

• 示例代码：

public class ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[5];
        // 数组长度为 5，有效下标是 0 到 4，而我们要那到下标为 5 的元素，抛出             
                                           //ArrayIndexOutOfBoundsException
        System.out.println(arr[5]); 
    }
}

• 运行结果：

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4.ClassCastException（类型转换异常）

• 描述：当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。

• 示例代码：

class Animal {}
class Dog extends Animal {}
class Cat extends Animal {}

public class ClassCastExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        // 由于 animal 实际是 Dog 类型，不能下转型为 Cat 类型，抛出ClassCastException异常
        Cat cat = (Cat) animal; 
    }
}

• 运行结果：

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5.NumberFormatException（字符格式转化异常）

• 描述：当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。

• 示例代码：

public class NumberFormatExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abc";
        // 由于 "abc" 不能转换为整数，抛出 NumberFormatException异常
        int num = Integer.parseInt(str); 
    }
}

• 运行结果：

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检查异常

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1.IOException

• 描述：表示输入输出操作中出现的异常。它是所有输入输出相关异常的父类，例如文件读写操作、网络通信等可能会抛出该异常。

2.SQLException

• 描述：表示与数据库交互时出现的异常，例如数据库连接失败、SQL 语句执行错误等。

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错误Error

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1.StackOverflowError（虚拟机栈溢出错误）

• 描述：当应用程序递归调用过深，导致栈空间耗尽时，抛出该错误。

• 示例代码：

public class StackOverflowErrorExample {
    public static void recursiveMethod() {
        recursiveMethod(); // 无限递归调用
    }

    public static void main(String[] args) {
        recursiveMethod();
    }
}

• 运行结果：

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2.OutOfMemoryError（内存溢出错误）

• 描述：当 Java 虚拟机无法为对象分配足够的内存时，抛出该错误。通常是由于创建了大量对象，导致堆内存耗尽。

• 示例代码：

public class OutOfMemoryErrorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<byte[]> list = new ArrayList<>();
        while (true) {
            list.add(new byte[1024 * 1024]); // 不断创建 1MB 的字节数组
        }
    }
}

• 运行结果：