1.异常的概念
在Java中,将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常
这里例举一些异常
1.算术异常
System.out.println(10 / 0);// 执行结果Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
2. 数组越界异常
int[] arr = {1, 2, 3};System.out.println(arr[100]);// 执行结果Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 100
3. 空指针异常
int[] arr = null;System.out.println(arr.length);// 执行结果Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
2.异常的体系结构
异常种类繁多,为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理,Java内部维护了一个异常的体系结构:

1. Throwable:是异常体系的顶层类,其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
2. Error:指的是Java虚拟机无法解决的严重问题,比如:JVM的内部错误、资源耗尽等,典型代表:StackOverflowError和OutOfMemoryError,一旦发生回力乏术。
3. Exception:异常产生后程序员可以通过代码进行处理,使程序继续执行。比如:感冒、发烧,这些可以通过吃药来解决。
3.异常的分类
3.1编译时异常
在程序编译期间发生的异常,称为编译时异常,也称为受检查异常(Checked Exception)

编译时报错:
Error:(17, 35) java: 未报告的异常错误java.lang.CloneNotSupportedException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出

特点:从程序语法角度讲是必须进行处理的异常,如果不处理,程序就不能编译通过。
3.2运行时异常
在程序执行期间发生的异常,称为运行时异常,也称为非受检查异常(Unchecked Exception)
RunTimeException以及其子类对应的异常,都称为运行时异常。比如:NullPointerException、
ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。
Ps:

特点:是Java编译器不会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,即使没有用try-catch语句捕获它,也没有用throws子句声明抛出它,也会编译通过。
4.异常的处理
在Java中,异常处理主要的5个关键字:throw、try、catch、final、throws。
4.1异常的抛出
在编写程序时,如果程序中出现错误,此时就需要将错误的信息告知给调用者,比如:参数检测。
在Java中,可以借助throw关键字,抛出一个指定的异常对象,将错误信息告知给调用者。具体语法如下:
throw new XXXException("异常产生的原因")
示例:
PS:
1. throw必须写在方法体内部
2. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象
3. 如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类,则可以不用处理,直接交给JVM来处理
4. 如果抛出的是编译时异常,用户必须处理,否则无法通过编译
5. 异常一旦抛出,其后的代码就不会执行
4.2异常的捕获
异常的捕获,也就是异常的具体处理方式,主要有两种:异常声明throws 以及 try-catch捕获处理
4.2.1异常声明throws
处在方法声明时参数列表之后,当方法中抛出编译时异常,用户不想处理该异常,此时就可以借助throws将异常抛 给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常,提醒方法的调用者处理异常
语法格式:修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1,异常类型2...{}
PS:
1. throws必须跟在方法的参数列表之后
2. 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类
3. 方法内部如果抛出了多个异常,throws之后必须跟多个异常类型,之间用逗号隔开,如果抛出多个异常类型 具有父子关系,直接声明父类即可。
4.2.2try-catch捕获并处理
throws对异常并没有真正处理,而是将异常报告给抛出异常方法的调用者,由调用者处理。如果真正要对异常进行 处理,就需要try-catch。
语法格式:try{// 将可能出现异常的代码放在这里}catch(要捕获的异常类型 e){// 如果try中的代码抛出异常了,此处catch捕获时异常类型与try中抛出的异常类型一致时,或者是try中抛出异常的基类时,就会被捕获到// 对异常就可以正常处理,处理完成后,跳出try-catch结构,继续执行后序代码}[catch(异常类型 e){// 对异常进行处理}finally{// 此处代码一定会被执行到}]// 后序代码// 当异常被捕获到时,异常就被处理了,这里的后序代码一定会执行// 如果捕获了,由于捕获时类型不对,那就没有捕获到,这里的代码就不会被执行注意:1. []中表示可选项,可以添加,也可以不用添加2. try中的代码可能会抛出异常,也可能不会
PS:不要在意那个红色的报错,看看怎么捕获的即可
PS:
1. try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行
2. 如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配,即异常不会被成功捕获,也就不会被处理,继续往外抛,直到 JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的
示例:

结果:
4.2.32.3.3 finally
有些特定的代码,不论程序是否发生异常,都需要执行,比如程序中打开的资源:网络连接、数据库 连接、IO流等,在程序正常或者异常退出时,必须要对资源进进行回收。另外,因为异常会引发程序的跳转,可能 导致有些语句执行不到,finally就是用来解决这个问题的。
语法格式:try{// 可能会发生异常的代码}catch(异常类型 e){// 对捕获到的异常进行处理}finally{// 此处的语句无论是否发生异常,都会被执行到}// 如果没有抛出异常,或者异常被捕获处理了,这里的代码也会执行
示例:
问题:既然 finally 和 try-catch-finally 后的代码都会执行,那为什么还要有finally呢?
先看一下代码示例:
public class TestFinally {
public static int getData(){
Scanner sc = null;
try{
sc = new Scanner(System.in);
int data = sc.nextInt();
return data;
}catch (InputMismatchException e){
e.printStackTrace();
}finally {
System.out.println("finally中代码");
}
System.out.println("try-catch-finally之后代码");
if(null != sc){
sc.close();
}
return 0;
}
public static void main(String[] args) {
int data = getData();
System.out.println(data);
}
}
从结果中我们可以看到:如果正常输入,成功接收输入后程序就返回了,try-catch-finally之后的代码根本就没有执行,即输入流 就没有被释放,造成资源泄漏。
PS:finally中的代码一定会执行的,一般在finally中进行一些资源清理的扫尾工作。
结果可以猜猜是多少?
原因:finally 执行的时机是在方法返回之前(try 或者 catch 中如果有 return 会在这个 return 之前执行 finally). 但是如果 finally 中也存在 return 语句, 那么就会执行 finally 中的 return, 从而不会执行到 try 中原有的 return.
异常处理流程总结:
- 程序先执行 try 中的代码
- 如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.
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如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
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如果没有找到匹配的异常类型, 就会将异常向上传递到上层调用者
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无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).
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如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递. 一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常, 就会交给 JVM 来进行处理, 此时程序就会异常终止