初识Java语言- 异常

Posted 2021-10-13 飞人01_01

在前期所有的文章中，我们都是假设用户输入的参数都是有效的，自己写的代码都是没有bug的。

但是在现实生活中，这并不实际。比如：登陆某一个账户，密码错误或账号错误等等，如果确实是错误了，应该向用户提示这类信息，并在密码错误后，应该进行适当的处理。所以出现了异常。使用异常应该做到以下几点：

• 向用户通知错误
• 保存所有的工作
• 允许用户妥善地退出程序

对于异常情况，例如，可能造成程序崩溃的错误输入，java使用了一种称为异常处理的错误捕获机制。具体到底是什么？我们往下看！！！

前期文章

前言- IDEA如何配置？让你敲代码更轻松！

初识Java语言（一）- 基本数据类型及运算符

初识Java语言（二）- 方法以及递归

初识Java语言（三）- 数组

初识Java语言（四）-类和对象

初识Java语言（五）- 包和继承

初识Java语言（六）-多态、抽象类以及接口

初识Java语言（七）- String、StringBuilder和StringBuffer的区别

文章目录

• 一、异常的基本用法
• • 捕获异常
  • 抛出异常
  • 关于finally的说明
• 二、Java异常体系
• 三、自定义异常

一、异常的基本用法

捕获异常

基本的形式：

try {
    //可能会出异常的代码
} catch(可能会出异常的 异常类型) {
    //出异常后，应该向用户做什么提示
} finally {
    //不管try中的代码会不会产生异常，finally的代码都会执行
}

• try：里面放着的就是可能会产生异常的代码
• catch：括号里是可能出现异常的异常名，花括号里就是需要向用户提示的异常信息
• finally：不管try里面会不会产生异常，finally都会被执行。也就是做善后工作
• catch和finally语句可以选择有和没有。当然catch语句，也可以写多句。

int[] arr = new int[10]; //长度为10的数组
System.out.println("越界访问之前");
System.out.println(arr[11]); //越界访问
System.out.println("越界访问之后");

以上的代码，运行之后，会抛出以下异常：

图上已经很清晰的说出了问题。在越界访问之前的代码还是能够正常的执行，但是在越界访问之后，以下的代码就没运行了。也就是说，在发生数组越界异常后，这个异常没有自己手动的去处理了，那么会自动地交给JVM来处理，JVM的处理方式就是终止程序的运行。所以也就不会输出“越界访问之后”，这一段文字。

手动处理：

我们可以自己手动地处理这些异常，然后可以使代码继续地执行下去。

当然我们还得注意一个问题，那就是在try语句里面如果产生了异常，从产生异常的位置开始，往下一直到try语句完，这一范围内的语句都不会被执行。如图：

异常的处理流程：

1. 程序会先执行try语句里面的代码
2. try语句里面没有产生异常，那么就不会进入catch语句里面。如果产生了异常，并且和catch圆括号里的异常名匹配成功，那么就会执行catch里面的语句；如果产生的异常没有匹配成功，那么这个异常会往上次调用方返回去。
3. 如果上次调用方，也没有处理相应的异常，会一直往上层返回，知道main方法处，还没处理，就会交给JVM处理。此时程序就会终止。
4. 无论是否会产生异常，finally里面的语句都会执行。

抛出异常

在上文中，我们只是知道了如何处理系统自己产生的异常，现在我们来看一看，我们自己如何去产生（抛出）一个异常。

//假设现在我们需要输入两个参数：
//1-》 开始游戏
//0-》退出游戏
//结果用户在输入的时候，输入既不是1也不是0。那么此时我们就可以自己手动地产生一个异常
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("1-> 开始游戏     0->退出游戏");
int n = sc.nextInt();

if (n != 1 && n != 0) {
    throw new RuntimeException("输入参数非法");
}

如上图，我们可以通过throw new后面接着写异常名，就可以手动地产生一个异常。

我们在需要调用别人写的方法时，不知道方法里面具体会产生哪些异常。所以有一种解决方法，就是在方法名后面用throws来提示调用这个方法的人，需要处理一下这些异常，比如如下代码：

public boolean login() throws RuntimeException {
    //假设现在我们需要输入两个参数：
    //1-》开始游戏
    //0-》退出游戏
    //结果用户在输入的时候，输入既不是1也不是0。那么此时我们就可以自己手动地产生一个异常
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("1-> 开始游戏     0->退出游戏");
    int n = sc.nextInt();

    if (n != 1 && n != 0) {
        throw new RuntimeException("输入参数非法");
    }
}

像上面这样写的代码，就能够显示地提示调用这个方法的人，需要处理一下throws后面的异常。

关于finally的说明

在上文中，我们都知道，try语句里面的代码，无论是否会产生异常，我们都会执行finally语句，那么以下代码，会是什么样的结果：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(func()); //会输出什么结果？
}

public static int func() {
    try{
        return 10;
    } finally {
        return 20;
    }
}

上述代码，会打印什么结果？

大家可能就会说，第7行代码，直接就返回10了，也就是结束了当前方法。实则并不然，finally还是会执行的。此时返回的还是finally语句中的20。

二、Java异常体系

Java中异常的大致框架如下：

图中，红色字体部分，称为检查型异常；RuntimeException分支下的所有异常以及Error，都是非检查型异常。

• 顶层类 Throwable 派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
• 其中 Error 指的是 Java 运行时内部错误和资源耗尽错误. 应用程序不抛出此类异常. 这种内部错误一旦出现，除了告知用户并使程序终止之外, 再无能无力. 这种情况很少出现.
• Exception 是我们程序猿所使用的异常类的父类.
• 其中 Exception 有一个子类称为 RuntimeException , 这里面又派生出很多我们常见的异常类NullPointerException , IndexOutOfBoundsException 等

如果一段代码可能抛出检查型异常，那么必须显示地处理这些异常。比如用try，catch处理；又或者是throws抛给上层调用者。

三、自定义异常

虽然Java的实现者给我们提供了很多丰富的异常类，但是有时候Java底层实现的异常类，并不能够满足人们的需求。所以我们还可以自己来设计一个异常类。怎么设计？很简单，设计一个类，继承与Java底层已经实现的类，即可。

class MyException extends RuntimeException {
    public MyException() {
        
    }
    
    public MyException(String name) {
        super(name);
    }
}

像上面的代码一样，我们只需要提供两个构造方法，即可实现自己的异常类。

自定义异常注意实现：

• 自定义异常通常继承于Exception或者RuntimeException
• 继承于Exception，默认是检查型异常。也就是需要显示地抛出异常
• 继承于RuntimeException，默认是非检查型异常。

在文章的最后，还有一道非常有意思的问题：

上下两个红框的代码，有什么区别？？？又或者说有什么问题？？

解释：在产生异常的时候，JVM会自动地去查找下一条catch语句。也就是说，它会从上往下依次查找匹配的异常，如果匹配成功，就执行catch语句；当catch语句执行完后，不会进入下一条catch语句。

所以我们可以发现第二个框中的语句，第一条catch语句就是用Exception来捕获，那么只要是一个异常，都会被第一个catch所捕获，那么下面的第2个、第3个写的异常，就没什么用的，一旦产生异常，不会轮流到下面这两个catch语句来捕获的。

所以我们在写try，catch语句时，catch语句的手写形式，从上往下，异常的等级应越来越高。如上图中，第一个红框的书写形式。

好啦，本期更新就到此结束啦！我们下期见！！！