list集合,以及数组取值空指针异常!!!

博客强调在不能完全确定对象不为空时,一定要添加判断,以此防止空指针异常的出现,这是信息技术编程中避免错误的重要操作。

当我们不能完全确定不为空的时候,一定要加上判断,防止空指针异常!
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<think>我们正在处理关于Java异常处理和集合类的问题。根据用户要求,我们需要结合引用内容进行回答,并确保回答结构清晰、真实可靠。同时,我们需要生成相关问题。 首先,整理引用中关于异常处理的信息: - 引用[1]:自定义异常通过继承Exception或RuntimeException实现,用于分类和处理错误,提高程序健壮性。 - 引用[2]:异常分为检查型异常(Checked Exception)和非检查型异常(Unchecked Exception)。检查型异常必须在代码中处理,如IOException;非检查型异常通常是程序逻辑错误,如NullPointerException。 - 引用[3]:提到了UnsupportedOperationException,当试图修改只读集合时会抛出。 - 引用[4]:详细说明了异常的捕获与处理(try-catch)、throw和throws的使用,以及自定义异常的例子。 关于集合类: - 引用[3]和[4]提到了集合框架,特别是Collections类中的unmodifiableCollection方法创建只读集合。 - 引用[5]提到了HashMap的工作原理、集合类特点以及异常处理机制。 根据以上信息,我们组织回答如下: ### Java异常处理 Java异常处理机制允许程序在出现错误时进行捕获和处理,保证程序健壮性。 #### 异常分类 1. **检查型异常(Checked Exception)**:编译器要求必须处理的异常,通常发生在程序外部,如文件不存在(`IOException`)、数据库连接失败(`SQLException`)。处理方式有两种: - 使用`try-catch`块捕获并处理。 - 使用`throws`声明抛出,交由调用者处理。 2. **非检查型异常(Unchecked Exception)**:编译器不强制处理,通常是程序逻辑错误,如空指针(`NullPointerException`)、数组越界(`ArrayIndexOutOfBoundsException`)。这些异常继承自`RuntimeException`。 #### 异常处理机制 - **捕获异常**:使用`try-catch-finally`结构。 ```java try { // 可能抛出异常的代码 } catch (IOException e) { // 处理IOException } catch (Exception e) { // 处理其他异常 } finally { // 无论是否发生异常都会执行的代码(常用于释放资源) } ``` - **抛出异常**: - `throw`:在方法内部手动抛出一个异常对象。 - `throws`:在方法声明中指定可能抛出的异常类型。 ```java public void readFile() throws IOException { if (fileNotExist) { throw new IOException("文件不存在"); } } ``` #### 自定义异常 通过继承`Exception`(检查型异常)或`RuntimeException`(非检查型异常)创建自定义异常类。 ```java public class MyException extends Exception { public MyException(String message) { super(message); } } ``` ### Java集合类 Java集合框架(Java Collections Framework)位于`java.util`包中,提供了一套性能优良、使用方便的接口和类。 #### 常用集合类 1. **List(有序、可重复)**: - `ArrayList`:基于动态数组,随机访问快,增删慢。 - `LinkedList`:基于双向链表,增删快,随机访问慢。 - `Vector`:线程安全的动态数组(已过时,通常用`ArrayList`替代)。 2. **Set(无序、不可重复)**: - `HashSet`:基于哈希表,无序。 - `LinkedHashSet`:维护插入顺序。 - `TreeSet`:基于红黑树,元素有序(自然顺序或定制排序)。 3. **Map(键值对)**: - `HashMap`:基于哈希表,允许`null`键/值,非线程安全。 - `LinkedHashMap`:维护插入顺序或访问顺序。 - `TreeMap`:基于红黑树,键有序。 - `Hashtable`:线程安全,不允许`null`键/值(已过时,通常用`ConcurrentHashMap`替代)。 #### 集合工具类:`Collections` 提供静态方法操作集合,如: - `sort(List)`:排序。 - `reverse(List)`:反。 - `unmodifiableCollection(Collection)`:创建只读集合,修改会抛出`UnsupportedOperationException`[^3]。 ### 示例代码 自定义异常集合使用: ```java import java.util.*; public class Demo { public static void main(String[] args) { try { List<String> list = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList("A", "B")); list.add("C"); // 抛出UnsupportedOperationException } catch (UnsupportedOperationException e) { throw new CustomException("只读集合不可修改", e); // 自定义异常 } } } class CustomException extends RuntimeException { public CustomException(String message, Throwable cause) { super(message, cause); } } ``` §§相关问题§§ 1. 检查型异常和非检查型异常在实际开发中应如何选择? 2. 如何正确使用`HashMap`?它的工作原理是什么? 3. 在Java中如何实现线程安全的集合? 4. `ArrayList`和`LinkedList`在性能上有哪些差异?如何选择?</think>### Java异常处理 Java异常处理机制用于管理程序运行时出现的错误,确保程序健壮性。主要分为两类异常: 1. **检查型异常(Checked Exception)** 编译器强制要求处理的异常,通常由外部因素引起(如文件不存在)。必须使用`try-catch`捕获或`throws`声明抛出。 示例:`IOException`, `SQLException` ```java try { Files.readString(Path.of("file.txt")); } catch (IOException e) { // 必须捕获 System.out.println("文件读取失败"); } ``` 2. **非检查型异常(Unchecked Exception)** 通常由程序逻辑错误引起,不强制处理。继承自`RuntimeException`。 示例:`NullPointerException`, `ArrayIndexOutOfBoundsException` ```java String s = null; System.out.println(s.length()); // 抛出NullPointerException ``` #### 异常处理关键机制: - **`try-catch-finally`**:基础捕获结构,`finally`确保资源释放 - **`throw`**:主动抛出异常对象 - **`throws`**:方法声明可能抛出的异常 - **自定义异常**:继承`Exception`或`RuntimeException` ```java class MyException extends Exception { public MyException(String message) { super(message); } } ``` > **重要特性**:当抛出异常时,后续代码立即终止,程序沿调用栈向上寻找匹配的`catch`块。若未找到,线程终止并打印堆栈跟踪[^4]。 --- ### Java集合类框架 Java集合框架在`java.util`包中,核心接口和实现类: #### 1. **List(有序可重复)** | 实现类 | 特点 | |----------------|-------------------------------| | `ArrayList` | 动态数组,随机访问快($O(1)$) | | `LinkedList` | 双向链表,插入删除快($O(1)$) | | `Vector` | 线程安全的动态数组(已过时) | ```java List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("A"); // 添加元素 String elem = list.get(0); // 随机访问 ``` #### 2. **Set(无序唯一)** | 实现类 | 特点 | |----------------|-------------------------------| | `HashSet` | 哈希表实现,最快查询($O(1)$) | | `TreeSet` | 红黑树实现,自动排序($O(\log n)$) | | `LinkedHashSet`| 保持插入顺序 | ```java Set<Integer> set = new HashSet<>(); set.add(1); set.add(1); // 重复元素被忽略 ``` #### 3. **Map(键值对)** | 实现类 | 特点 | |----------------|-------------------------------| | `HashMap` | 哈希表实现,允许null键/值 | | `TreeMap` | 键自动排序 | | `Hashtable` | 线程安全(已过时) | ```java Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("age", 25); // 插入键值对 int age = map.get("age"); // 取值 ``` #### 4. 工具类 `Collections` - 创建只读集合: ```java List<String> unmodifiable = Collections.unmodifiableList(list); unmodifiable.add("B"); // 抛出UnsupportedOperationException[^3] ``` - 排序/查找: ```java Collections.sort(list); // 自然排序 ``` > **HashMap原理**:基于哈希表+链表/红黑树。当冲突桶元素>8时,链表为红黑树(查询$O(\log n)$)[^5]。 ---
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