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  • Java基础知识随笔(五)异常

    什么是异常

    异常字面翻译就是“意外、例外”的意思,也就是非正常情况

    异常本质上是程序上的错误

    程序中的异常

    使用空的对象引用调用方法

    String str=null;
    System.out.println(str.length());
    

    数组访问时下标越界

    int[] arr={1.2.3};
    for(int i=0;i<=3;i++){
        System.out.println(arr[i]);
    }
    

    算术运算时除数为0

    int one=12;
    int two=0;
    System.out.println(one/two);
    

    类型转换时无法正常转型

    class Animal{
    
    }
    
    class Dog extends Animal{
    
    }
    
    class Cat extends Animal{
    
    }
    
    public calss Test{
        public static void mian(String[] args){
            Animal a1 = new Dog();
            Animal a2 = new Cat();
            Dog d1 = (Dog)a1;
            Dog d2 = (Dog)a1;
    }
    

    错误在我们编写程序的过程中会经常发生,包括编译期间和运行期间的错误

    在编译期间出现的错误有编译器帮助我们一起修正,然而运行期间的错误便不是编译器器力所能及了,并且运行期间的错误往往是难以预料的

    在程序运行过程中,意外发生的情况,背离我们程序本身的意图的表现,都可以理解为异常。

    当程序在运行期间出现了异常,如果置之不理,程序可能会不正常运行、强制中断运行、造成用户数据丢失、资源无法正常释放、直接导致系统崩溃,显然这不是我们希望看到的结果

    那么。如何针对程序运行期间产生的异常进行合理的处理?

    Java提供了异常机制来进行处理,通过异常机制,我们可以更好的提升程序的健壮性

    异常的分类

    在程序开发中,异常指不期而至的各种状况。它是一个事件,当发生在程序运行期间时,会干扰正常的指令流程。

    在Java中,通过Throwable及其子类描述各种不同的异常类

    Throwable有两个重要的子类:Exception和Error

    Error

    Error是程序无法处理的错误,表示运行应用程序中较严重的问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关,而表示代码运行时JVM出现的问题

    例如,JAVA虚拟机运行错误,当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时,将出现OutOfMemoryError

    这些错误是不可查的,因为它们在应用程序的控制和处理能力之外,而且觉大度搜狐是程序运行时不允许出现的状况

    对于设计合理的应用程序来说,即使确实发生了错误,本质上也不应该视图去处理它所引起的异常状况

    因此我们编写程序时不需要关系这类异常

    Exception

    Exception是程序本身可以处理的异常。异常处理通常指针对这种类型异常的处理

    Exception类的异常包括checked exception和unchecked exception

    unchecked exception

    unchecked exception:编译器不要求强制处置的异常

    包含RuntimeException类及其子类异常

    如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等,这些异常是unchecked exception

    java编译器不会检查这些异常,在程序中可以选择捕获处理,也可以不处理,照样正常编译通过

    checked exception

    checked exception:编译器要求必须处置的异常

    是RuntimeException及其子类以外,其他的Exception类的子类

    如IOException、SQLException

    Java编译器会检查这些异常,当程序中可能出现这类异常时,要求必须进行异常处理,否则编译不会通过

    异常处理

    在Java应用程序中,异常处理机制为:抛出异常、捕获异常。

    抛出异常

    当一个方法出现错误引发异常时,方法创建异常对象并交付运行时系统

    异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息

    运行时系统负责寻找处置异常代码并执行

    捕获异常

    在方法抛出异常之后,运行时系统将转为寻找合适的异常处理器

    运行时系统从发生异常的方法开始,依次会查找调用栈中的方法,当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时,即为合适的异常处理器

    当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器,则运行时系统终止。同时意味着Java程序的终止

    对于运行时异常、错误或可查异常,Java技术所要求的异常处理方式有所不同

    总体来说,Java规定:对于可查异常必须捕捉、或者声明抛出。允许忽略不可查的RuntimeException和Error

    简单的说,异常总是先被抛出,后被捕获的

    异常处理

    通过五个关键字来实现:try、catch、finally、throw、throws

    try-catch-finally

    try-catch

    使用try-catch块捕获并处理异常

    使用try-catch块捕获并处理异常-无异常

    使用try-catch块捕获并处理异常-有异常并能正常匹配处理

    使用try-catch块捕获并处理异常-有异常不能正常匹配处理

    多重catch块

    引发多种类型的异常

    – 排列catch语句的顺序:先子类后父类

    – 发生异常时按顺序逐个匹配

    – 只执行第一个与异常类型匹配的catch语句

    try-catch-finally

    try块后可以接零个或多个catch块

    如果没有catch块,则必须跟一个finally块

    catch、finally可选

    语法组合:

    – try-catch

    – try-finally

    – try-catch-finally

    – try-catch-catch-finally

    在try-catch块后加入finally块

    – 是否发生异常都执行

    – 不执行的唯一情况

    实际应用中的经验与总结:

    – 处理运时异常时,采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理

    – 在多重catch块后面,可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常

    – 对于不确定的代码,也可以加上try-catch,处理潜在的异常

    – 尽量去处理异常,切忌知识简单的调用printStackTrace()去打印输出

    – 具体如何处理异常,要根据不同的业务需求和异常类型去决定

    – 尽量添加finally语句块去释放占用的资源

    常见的异常类型

    throw & throws

    可以通过throws声明将要抛出何种类型的异常,通过throw将产生的异常抛出

    throws

    如果一个方法可能会出现异常,但没有能力处理这种异常,可以在方法声明处用throws子句来声明抛出异常

    例如:汽车在运行时可能会出现故障,汽车本身没办法处理这个故障,那就让开车的人来处理

    throws语句在方法定义时声明该方法要抛出的异常类型

    当方法抛出异常列表中的异常时,方法将不对这些类型及其子类类型的异常作处理,而抛向调用该方法的方法,由他去处理

    throws的使用规则

    1、如果是不可查异常(unchecked exception),即Error、RuntimeException或它们的子类,那么可以不使用throws关键字来声明要抛出的异常,编译仍能顺利通关,但在运行时会被系统抛出

    2、如果一个方法中可能出现可查异常,那么用try-catch语句捕获,要么用throws子句声明将它抛出,否则会导致编译错误

    3、当抛出了异常,则该方法的调用者必须处理或者重新抛出该异常

    4、当子类重写父类抛出异常的方法时,声明的异常必须是父类方法所声明异常的同类或子类

    throw

    throw用来抛出一个异常,例如:throw new IOException();

    throw抛出的只能够是可抛出类Throwable或者其子类的实例对象,例如:throw new String(“出错啦”);是错误的

    自定义异常

    使用java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况

    也可以通过自定义异常描述特定业务产生的异常类型

    所谓自定义异常,就是定义一个类,去继承Throwable类或者它的子类

    异常链

    有时候我们会捕获一个异常后再抛出另一个异常

    顾名思义:将异常发生的原因一个传一个串起来,即把底层的异常信息传给上层,这样逐层抛出

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