java之异常处理标准写法

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本文深入探讨Java中的异常处理机制，包括异常的概念、异常的分类、异常处理的多种方式，以及如何自定义异常。同时，文章还介绍了递归的基本概念和应用，通过实例讲解了如何使用递归来解决问题。

第1章异常产生&异常处理
1.1异常概述
什么是异常？Java代码在运行时期发生的问题就是异常。
在Java中，把异常信息封装成了一个类。当出现了问题时，就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息（如异常出现的位置、原因等）。
在Java中使用Exception类来描述异常。

查看API中Exception的描述，Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它用来表示java程序中可能会产生的异常，并要求对产生的异常进行合理的异常处理。

继续观察，我们可以发现Exception有继承关系，它的父类是Throwable。Throwable是Java 语言中所有错误或异常的超类，即祖宗类。

另外，在异常Exception类中，有一个子类要特殊说明一下，RuntimeException子类，RuntimeException及其它的子类只能在Java程序运行过程中出现。

我们再来观察Throwable类，能够发现与异常Exception平级的有一个Error，它是Throwable的子类，它用来表示java程序中可能会产生的严重错误。解决办法只有一个，修改代码避免Error错误的产生。

1.1.1案例代码一:

 package com.itheima_01;

import java.io.FileWriter;

/*
 * Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at com.itheima_01.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:5)
	我们在写代码的时候，经常的出现一些小问题，那么为了方便我们处理这些问题，java为我们提供了异常机制
	
	异常包含了错误的类型、原因以及位置
	
	异常：不正常，我们在代码的时候出现的编译或者运行时的错误
	
	异常的体系结构：
			Throwable（最顶层）
					Error:出现的不能够处理的严重问题
					Exception:可以处理的问题
					
	电脑坏了：
		系统中毒：重装系统就可以了
		主板坏了：买一台新的
 * 
 */
public class ExceptionDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//int a = 10 / 0;
		//System.out.println(a);
		
		//FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
	}
}

1.2异常处理
1.2.1JVM默认处理方式
如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
1.2.1.1案例代码二:

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 	异常的处理方式：

 * 		
 * 
 *  jvm处理异常的方式：
 *  	如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
 *  	并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
 */
public class ExceptionDemo2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
	   System.out.println(2/0);
	   System.out.println("hello");
     		
	}
	
 
}

1.2.2try…catch方式处理异常
捕获：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理捕获异常格式：
try {
//需要被检测的语句。
}
catch(异常类变量) { //参数。
//异常的处理语句。
}
finally {
//一定会被执行的语句。
}
try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。
1.2.2.1案例代码三:

    package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 	异常的处理方式：
 * 			捕获处理
 * 				try...catch语句
 * 
 * 				try {
 * 					有可能出现问题的代码;
 * 				} catch(ArithmeticException ae) {
 * 					处理异常;
 * 				}
 * 
 * 				try...catch的执行顺序：
 * 					首先执行try语句
 * 						如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束
 * 						如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句
 * 
 * 
 
 * 		
 * 
 *  jvm处理异常的方式：
 *  	如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
 *  	并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
 */
public class ExceptionDemo2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		try {
			System.out.println(1);
			//System.out.println(2 / 0);
			System.out.println(2);
		} catch(ArithmeticException ae) {
			System.out.println("除数不能为0");
		}
		
		System.out.println(3);
		
	}
}

1.2.3throws方式处理异常
A:throws使用:
权限修饰符返回值类型方法名(形参列表) throws 异常类型1,异常类型2….{
}
1.2.3.1案例代码四:

   package com.itheima_01;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 	异常的处理方式：
 * 			捕获处理
 * 				try...catch语句
 * 
 * 				try {
 * 					有可能出现问题的代码;
 * 				} catch(ArithmeticException ae) {
 * 					处理异常;
 * 				}
 * 
 * 				try...catch的执行顺序：
 * 					首先执行try语句
 * 						如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束
 * 						如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句
 * 
 * 
 * 			抛出去
 * 				当我们不想处理异常，或者没有能力处理的时候，我们可以选择抛出异常，谁调用方法谁处理异常
 * 				使用关键字throws在方法的声明出抛出异常

 * 		
 * 
 *  jvm处理异常的方式：
 *  	如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
 *  	并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
 */
public class ExceptionDemo2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//method();
		
		function();
		
	}
	
	public static void function() throws Exception {
		FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
	}

	private static void method() {
		try {
			System.out.println(1);
			//System.out.println(2 / 0);
			System.out.println(2);
		} catch(ArithmeticException ae) {
			System.out.println("除数不能为0");
		}
		
		System.out.println(3);
	}

}

1.2.4多异常处理
A:对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理。
void show(){ //不用throws
try{
throw new Exception();//产生异常，直接捕获处理
}catch(XxxException e){
//处理方式
}catch(YyyException e){
//处理方式
}catch(ZzzException e){
//处理方式
}
}
注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
1.2.4.1案例代码五:

   package com.itheima_01;
/*
 * 	如何处理多个异常：
 * 		可以使用多个try...catch语句
 * 		使用一个try和多个catch
 * 
 * 多个catch之间的顺序：
 * 			多个catch之间可以有子父类
 * 			平级之间没有顺序关系
 * 			如果有子父类，父类异常必须放在后面
 * 			
 * 	
 */
public class ExceptionDemo3 {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			String s = null;
			System.out.println(s.length());
			
			//int[] arr = new int[5];
			//System.out.println(arr[8]);
			
			//System.out.println(2 / 0);
			
		} 
		
		catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("出现数组越界了");
		} 
		catch(NullPointerException e) {
			System.out.println("出现空指针了");
		}
		catch(Exception e) {
			System.out.println("出现异常了");
		}
		/*try {
		} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("出现数组越界了");
		}*/
		

	}

	private static void method() {
		try {
			String s = null;
			System.out.println(s.length());
		} catch(NullPointerException e) {
			System.out.println("出现空指针了");
		}
		
		try {
			int[] arr = new int[5];
			System.out.println(arr[8]);
		} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("出现数组越界了");
		}
	}

}

第2章Throwable常用方法&自定义异常

2.1Throwable常用方法
String getMessage() 返回此 throwable 的详细消息字符串
String toString() 返回此 throwable 的简短描述
void printStackTrace() 打印异常的堆栈的跟踪信息
2.1.1案例代码六:

package com.itheima_01;
/*
 * Throwable的常用方法：
		String getMessage()  
		String toString()  
		void printStackTrace()  
 * 	
 */
public class ExceptionDemo4 {
	public static void main(String[] args) {
	
		
		try {
			System.out.println(2 / 0);
		} catch (ArithmeticException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

	private static void method() {
		try {
			System.out.println(2 / 0);
		} catch(ArithmeticException e) {
			//String getMessage() : 原因
			//System.out.println(e.getMessage());
			
			//String toString()  类型和原因
			//System.out.println(e.toString());

			//void printStackTrace():类型原因和位置
			e.printStackTrace();
		}
		
		//System.out.println("hello");
	}
}

2.2finally的概述和应用场景
finally使用格式:
try{
}catch(异常类型异常变量){
}finally{
//释放资源的代码
}
2.2.1案例代码七:

   package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 *  finally:组合try...catch使用，用于释放资源等收尾工作，无论try...catch语句如何执行，finally的代码一定会执行
 *  
 *  try {
 *  	有可能出现问题的代码;
 *  
 *  } catch(异常对象) {
 *  	处理异常;
 *  } finally {
 *  	释放资源;
 *  	清理垃圾;
 *  }
 *  
 */
public class ExceptionDemo5 {
	public static void main(String[] args) {
		//method();
		
		FileWriter fw = null;
		try {
			System.out.println(2 / 0);
			fw = new FileWriter("a.txt");
			fw.write("hello");
			fw.write("world");
			//System.out.println(2 / 0);
			fw.write("java");
			
			//fw.close();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} finally {
			//释放资源
			try {
				if(fw != null) {
					fw.close();
				}
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}

	private static void method() {
		try {
			System.out.println(2 / 1);
			
		} catch(ArithmeticException e) {
			System.out.println("除数不能为0");
		} finally {
			
			System.out.println("清理垃圾");
		}
	}

	

}

2.3编译时异常&运行时异常
A: 编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理
B:RuntimeException和他的所有子类异常,都属于运行时期异常。NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时期异常.
运行时期异常的特点:
方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常
运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码.
2.3.1案例代码八:
package com.itheima_01;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

异常的分类：
运行时期异常:RuntimeException的子类就是运行时期异常，在编译时期可以自由选择处理或者不处理
编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理

public class ExceptionDemo6 {
	public static void main(String[] args) {
		//System.out.println(2 / 0);
		
		//String s = null;
		//System.out.println(s.length());
		
		try {
			FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

2.4自定义异常
需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
2.4.1案例代码九:
当成绩不在0~100范围内,抛出一个运行时异常或者编译时异常,阻止程序继续向下执行
package com.itheima_01;
/*

需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
throws:处理异常的一种方式，把异常抛出，由调用者来处理
throw:制造异常的方式,并且结束方法
注意：如果抛出（throw）的是编译时期异常，必须在方法声明处抛出（throws）
如何自定义一个异常类呢？

 非常简单，写一个类去继承Exception或者RuntimeException，然后实现多个构造即可

public class ExceptionDemo7 {
	public static void main(String[] args) {
		/*boolean flag = checkScore(-10);
		System.out.println(flag);*/
		
		
		
		try {
			checkScore(110);
		} catch (Exception e) {
			//System.out.println(e.getMessage());
			e.printStackTrace();
		}
		
		
		//checkScore(110);
	}
	
/*	public static boolean checkScore(int score) {
		//判断考试成绩是否符合范围，如果不符合则返回false
		if(score < 0 || score > 100) {
			return false;
		}
		
		//符合
		return true;
		
	}*/
	
	public static void checkScore(int score) throws Exception {
		if(score < 0 || score > 100) {
			throw new RuntimeException("考试成绩不符合要求");
			//throw new Exception("考试成绩不符合要求");
		} 
		
		System.out.println("考试成绩符合要求");
	}
	
	
}

2.4.2案例代码十:
我们也可以自定义一个编译时异常或者运行时异常来抛出:

   package com.itheima_01;

public class MyException extends /*RuntimeException*/ Exception{

	public MyException() {
		super();
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	public MyException(String message) {
		super(message);
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	/*public MyException() {
		super();
	}
	
	public MyException(String s) {
		super(s);
	}*/
	
	
}

package com.itheima_01;
/*

需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
throws:处理异常的一种方式，把异常抛出，由调用者来处理
throw:制造异常的方式,并且结束方法
注意：如果抛出（throw）的是编译时期异常，必须在方法声明处抛出（throws）
如何自定义一个异常类呢？

 非常简单，写一个类去继承Exception或者RuntimeException，然后实现多个构造即可

public class ExceptionDemo7 {
	public static void main(String[] args) {
		/*boolean flag = checkScore(-10);
		System.out.println(flag);*/
		
		
		
		try {
			checkScore(110);
		} catch (Exception e) {
			//System.out.println(e.getMessage());
			e.printStackTrace();
		}
		
		
		//checkScore(110);
	}
	
 
	public static void checkScore(int score) throws Exception {
		if(score < 0 || score > 100) {
		 
			throw new MyException("考试成绩不符合要求");
		} 
		
		System.out.println("考试成绩符合要求");
	}
	
	
}

第3章递归
3.1递归
递归，指在当前方法内调用自己的这种现象
public void method(){
System.out.println(“递归的演示”);
//在当前方法内调用自己
method();
}

3.2递归练习

3.2.1递归求5的阶乘
利用递归求出5!的结果
3.2.1.1案例代码十一:
package com.itheima_01;
/*

需求：求5的阶乘
5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1; //120
5! = 5 * 4!; //120
```
 4! = 4 * 3!;			//24
```
```
 	3! = 3 * 2!;		//6
```
```
 		2! = 2 * 1!;	//2
```
```
 			1! = 1;     //1
```
n! = n * (n - 1)!

递归：把大问题拆成很多小问题，然后再把小问题拆成更多的小问题，
当我们把更多小问题解决了，小问题也解决了
随着小问题的解决，大问题也随之解决了
在方法本身不断的调用方法自己

递归注意事项：
递归一定要有出口，内存溢出
递归次数不宜过多，内存溢出

public void show(int n) {//5
//出口
if(n == 0) {
return;
}
```
 show(n - 1);
```
}

从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事

 从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事

 	从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事

 		从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事

 			从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事

```
 			...
```
学习编程…找工作…赚钱…娶媳妇…生娃娃
学习编程…找工作…赚钱…娶媳妇…生娃娃
学习编程…找工作…赚钱…娶媳妇…生娃娃
学习编程…找工作…赚钱…娶媳妇…生娃娃
学习编程…找工作…赚钱…娶媳妇…生娃娃
…

public class RecurrenceDemo {
	public static void main(String[] args) {
		int result = jC(5);
		System.out.println(result);//120
	}
	
	
	//求一个数的阶乘
	public static int jC(int n) {
		//必须要有出口
		if(n == 1) {
			return 1;
		}
		else {
			return n * jC(n - 1);
		}
	}
	
}

3.2.2斐波纳挈数列
有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，
小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，
问第二十个月的兔子对数为多少？
3.2.2.1案例代码十二:
package com.itheima_01;
/*

古典问题：有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，

      小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，

      问第二十个月的兔子对数为多少？

1
1
2
3
5
8
13
规律：除了第一个月和第二月以外，其余每个月都是前两个月之和
斐波那契列数


```python

```python

```java
public class RecurrenceDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		int result = method(20);//6765
		System.out.println(result);
	}
	
	public static int method(int n) {
		//如果是第一个月，只有一对兔子
		if(n == 1) {
			return 1;
		}
		//如果是第二个月，也只有一对兔子
		else if(n == 2) {
			return 1;
		}
		else {
			//如果不是第一个月和第二个月，则兔子的数量是前两个月之和
			return method(n - 1) + method(n - 2);
		}
	}
}