【JAVA】异常

定义：什么是异常？
异常就是在程序的运行过程中所发生的不正常事件，如所需的文件找不到、网络连接不通或中断、算数运算出错（如被零除）、数组下标越界、装载了一个不存在的类、对null对象操作、类型转换异常等。异常会中断正在运行的程序。

了解：什么是异常处理？
异常处理机制就像我们对平时可能遇到的意外情况，预先想好了一些处理的办法。也就是说，在程序执行代码的时候，万一发生了异常，程序会按照预定的处理办法对异常进行处理，异常处理完毕之后，程序继续运行。
Java的异常处理是通过5个关键字来实现的：try、catch、finally、throw、throws。

分类讲解：
try-catch块

//示例1
import java.util.Scanner;

public class Test1{
    public static void main(String[] args){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入被除数：");
        try{
            int number1 = input.nextInt();
            System.out.print("请输入除数：");
            int number2 = input.nextInt();
            System.out.println(String.format("%d / %d = %d",number1,number2,number1/number2));
            System.out.println("感谢使用本程序！");
        }catch(Exception e){
            System.out.println("出现错误：被除数和除数必须是整数，"+"除数不能为零。");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

try-catch快的流程比较简单，首先是执行try块里面的程序代码，1、如果没有错误，执行完毕之后正常结束程序，catch块中的代码忽略；2、如果出现异常，try块当中其余的代码会停止执行，如果产生的异常与catch块中声明的异常相同，catch会捕获到相应的异常，并执行catch块中相应的异常；3、如果try块中的代码执行中出现异常，而抛出的异常在catch块中没有声明，那么程序也会立刻退出。

try-catch块-finally

在try-catch块中添加了finally块之后，那么在finally块中的语句无论在任何情况下都会输出！即使在try块和catch块中存在return语句，finally块中的语句也会被执行。发生异常时的执行顺序：执行try块或catch块中return之前的语句，执行finally块中的语句，执行try块或catch块中的return语句退出。

//示例-测试try块和catch块中return语句的执行
public class test{
    public static void main(String[] args){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入被除数：");
        try{
            int a = input.nextInt();
            System.out.print("请输入除数：");
            int b = input.nextInt();
            System.out.pirnt("%d / %d = %d",a,b,a/b);
            return;//finally语句块仍旧会被执行
        }catch(Exception e){
            System.err.println("出现错误：被除数和除数必须是整数，除数不能为零");
            return;//finally语句块仍旧会被执行
        }finally{
            System.out.print("感谢使用本程序！");
        }
    }
}
OutPut:
请输入被除数：200
请输入除数：0
出现错误：被除数和除数必须是整数，除数不能为零
感谢使用本程序！

请注意：finally唯一不被执行的情况是在异常处理代码中执行System.exit(1)，因为这将退出Java虚拟机，仅此一种特殊情况！！其余任何情况下都会执行finally块！！

多重catch块
在程序的程序过程中，会遇到各种异常，异常也分为了许多的种类，因为在异常的捕获时，也会根据不同的异常进行捕获以此加以区分，能够更好的找出异常原因。这时，一个catch块就不够用了，因为一个catch块只能捕获一种异常，而多重catch块便能很好的解决这个问题。

//示例-多重catch块
public class test{
    public static void main(String[] args){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入被除数：");
        try{
            int a = input.nextInt();
            System.out.print("请输入除数：");
            int b = input.nextInt();
            System.out.pirnt("%d / %d = %d",a,b,a/b);
        }catch(InputMismatchException e){
            System.err.println(被除数和除数必须是整数");
        }catch(ArithmeticException e){
            System.err.println("除数不能为零");
        }catch(Exception e){
            System.err.println("出现错误：被除数和除数必须是整数，除数不能为零");
        }finally{
            System.out.print("感谢使用本程序！");
        }
    }
}

在多重catch块中，每个catch块中都定义了不同的异常类型，系统会根据不同的异常而执行的catch块，这里需要注意的是，catch块中的异常的排列顺序是从子类到父类，通常Exception类在最后一个catch块。

声明异常——throws关键字
如果在一个方法体中抛出了异常，我们就希望调用者能够即时地捕获异常，那么如何通知调用者呢？Java语言中通过关键字throws声明某个方法可能抛出的各种异常。throws可以同时声明多个异常，之间用逗号隔开。

示例：throws关键字

//通过throws关键字在方法参数之后声明异常
public static void divide() throws Exception{
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    System.out.print("请输入被除数：");
    int a = input.nextInt();
    System.out.print("请输入除数：");
    int b = input.nextInt();
    System.out.print("%d / %d = %d",a,b,a/b);
}

//方法的调用者在调用方法时，可以根据throw关键字声明的异常得知在该方法可能发生哪些异常，然后做出相应的处理方式。要么捕获异常，要么继续抛出异常
public class test{
    public static void main(Strint[] args){
        try{
            divide();
        }catch(Exception e){
            System.err.println("出现错误：被除数和除数必须是整数，除数不能为零");
        }
    }
}

//如果不处理异常，则继续抛出异常
public static void main(Stringp[] args)throws Exception{
            divide();
    }
//main方法抛出的异常将由Java虚拟机处理。怎么处理？你猜。

抛出异常——throw关键字

在程序的运行过程中，出来系统自动抛出的异常，还有许许多多是系统不会发生的问题，比如说年龄不在范围内，输入的性别不是男或女等，此时需要的是程序员而不是系统来自行抛出异常。

//示例：throw抛出异常

public class Test {
    static Logger log = Logger.getLogger(Test.class);
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Scanner input = new Scanner(System.in);

        System.out.print("请输入课程代号（1~3之间的数字）：");
        try {
        int number = input.nextInt();

        //判断输入的数字是否正确
        if (number<1||number>3) {
            //如果不正确则通过throw关键字抛出异常，并在catch中捕获该异常
            throw new IllegalArgumentException("输入的数字范围不正确！");
        }       
            switch (number) {
            case 1:
                System.out.println("C#编程");
                break;
            case 2:
                System.out.println("Java编程");
                break;
            case 3:
                System.out.println("SQL基础");
                break;
            }   
            //捕获上面通过throw关键字抛出的异常       
        }catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }catch (Exception e) {          
            System.out.println("未知异常！");
        }finally{
            System.out.println("执行完毕,感谢使用本程序！");
        }       
    }
}

到此，异常的5个关键字解释完毕。

最后一点：异常的分类

Throwable：所有的异常类型都是Throwable类的子类，它派生两个子类，即Error和Exception。
Error：表示仅靠程序本身无法恢复的严重错误，如内存溢出动态链接失败、虚拟机错误。应用程序不应该抛出这种类型的异常（一般由虚拟机抛出）。假如出现这种错误，除了尽力使程序安全退出外，在其他方面是无能为力的。所以在进行程序设计时，应该更关注Exception类。
Exception：由Java应用程序抛出和处理的非严重错误，如所需的文件找不到、网络连接不通或中断、算数运算出错（如被零除）、数组下标越界、装载了一个不存在的类、对null对象操作、类型转换异常等。它的各种不同子类分别对应不同类型的异常。
运行时异常：包括RuntimeException及其所有子类，不要求程序必须对它们做处理。
Checked异常（非运行时异常/检查异常）：除了运行时异常外的其他由Exception继承来的异常类。程序必须捕获或者抛出这种异常，否则会出现编译错误，无法通过编译。处理方式包括两种：通过try-catch在当前位置捕获并处理异常；通过throws声明抛出异常，交给上一级调用方法处理。

完。