不就是Java吗之 认识异常
Posted 加勒比海涛
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了不就是Java吗之 认识异常相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
认识异常
大家好 , Java 专栏本应该早就完成的
但是之前发表异常的文章的时候 , 超过当天发布文章限制了
所以那时候就没上传成功 , 真的深感抱歉
刚才发现竟然少文章了
另外祝大家新年快乐
大年初七别忘了吃面条
一、异常的概念与体系结构
1.1 异常的概念
在计算机程序运行的过程中，总是会出现各种各样的错误。
在Java中,将程序执行过程中发生的不正常的行为叫做异常.
我们以前也见到过许多异常,比如
-
算数异常
//算术异常 public static void main(String[] args) System.out.println(10/0);
-
数组越界异常
//数组越界异常 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3;//只有三个元素 System.out.println(array[100]);//访问下标为100的元素,数组中没有就会报错
-
空指针异常
//空指针异常 public static void main(String[] args) int[] array = null;//先让数组什么都不指向 array[1] = 99;//报错:因为数组根本没指向任何对象,操作数组就会发生空指针异常
那么我们可以看出来,每一个异常对应的都是一个类.
1.2 异常的体系结构
1.3 异常的分类
1.3.1 编译时异常(受查异常)
在编译期间发生的错误,叫做编译时异常(也叫受查异常)
1.3.2 运行时异常(非受查异常)
在程序执行期间发生的错误,叫做运行时异常(也叫非受查异常)
RunTimeException及其子类对应的异常.都叫做运行时异常
要注意:我们少写了个分号 括号这种算语法错误,不算异常
真正的异常是指程序变异之后得到
class文件,再通过JVM执行发现错误
二、异常的处理
2.1 防御型编程
2.1.1 LBYL
在操作前就做好充分的检查,即:事前防御型,每做一步都要检查
形象一点就是:刚交往的男女生,男生想要牵手之前先问问,想要抱抱时候也要先问问
boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret)
处理登陆游戏错误;
return;
ret = 开始匹配();
if (!ret)
处理匹配错误;
return;
ret = 游戏确认();
if (!ret)
处理游戏确认错误;
return;
ret = 选择英雄();
if (!ret)
处理选择英雄错误;
return;
ret = 载入游戏画面();
if (!ret)
处理载入游戏错误;
return;
......
缺陷：正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱。
2.1.2 EAFP
先进行操作,遇到问题再处理,即:事后认错性.
形象一点就是男女朋友,男生想亲亲,直接就霸王硬上攻,过后再说"宝宝我错了".
语法:
//捕获异常使用try...catch语句，把可能发生异常的代码放到try ...中，然后使用catch捕获对应的Exception及其子类：
try
catch()
catch()
...
刚才的例子接下来这么写
try
登陆游戏();
开始匹配();
游戏确认();
选择英雄();
载入游戏画面();
...
catch (登陆游戏异常)
处理登陆游戏异常;
catch (开始匹配异常)
处理开始匹配异常;
catch (游戏确认异常)
处理游戏确认异常;
catch (选择英雄异常)
处理选择英雄异常;
catch (载入游戏画面异常)
处理载入游戏画面异常;
......
优势：正常流程和错误流程是分离开的, 程序员更关注正常流程，代码更清晰，容易理解代码
在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws。
2.2 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");//自定义异常会出现的多一些
举个栗子:
public class TestDemo1
public static void func(int a)
if(a == 10)
throw new RuntimeException("a==10");
public static void main(String[] args)
func(10);
注意:
-
throw必须写在方法体内部 -
抛出的对象必须是
Exception或者他的子类
-
如果抛出的是
RuntimeException或者他的子类,那么我们可以不用处理,交给JVM帮我们处理
-
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
-
异常一旦抛出，其后的代码就不会执行
2.3 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。
2.3.1 异常的声明
在方法的参数列表后面写 throws , 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。直到遇到某个 try ... catch 被捕获为止：
public class TestDemo1
public static void func(int a) throws CloneNotSupportedException
if(a == 10)
throw new RuntimeException("a==10");
public static void main(String[] args)
func(10);
注意:
-
throws必须跟在方法的参数列表之后 -
声明的异常必须是
Exception以及 他的子类 -
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。public class TestDemo1 //throws:声明了一下异常,但是并没有处理异常 public static void func(int a) throws RuntimeException,NullPointerException if(a == 10) throw new RuntimeException("a==10"); else throw new NullPointerException("a == 其他"); public static void main(String[] args) func(10); -
调用声明抛出异常的方法时，调用者必须对该异常进行处理，或者继续使用
throws抛出public class TestDemo1 public static void func(int a) throws RuntimeException,NullPointerException if(a == 10) throw new RuntimeException("a==10"); else throw new NullPointerException("a == 其他"); public static void main(String[] args) throws Exception func(10);
2.3.2 try-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。
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 (要捕获的异常类型 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：try中的代码可能会抛出异常，也可能不会
举个栗子:
public class TestDemo2
public static void main(String[] args)
int[] array = 1,2,3;
try
array[100] = 0;
catch (NullPointerException e)
e.printStackTrace();
System.out.println("捕获到了一个空指针异常");
catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e)
e.printStackTrace();
System.out.println("捕获到了一个数组越界异常");
System.out.println("其他业务逻辑");
注意:
-
try后面的代码块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行public class TestDemo2 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0; System.out.println("上面那行出现异常,这行是执行不了的"); catch (NullPointerException e) e.printStackTrace(); System.out.println("捕获到了一个空指针异常"); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) e.printStackTrace(); System.out.println("捕获到了一个数组越界异常"); System.out.println("其他业务逻辑");
-
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.public class TestDemo2 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0;//发生数组越界异常 System.out.println("上面那行出现异常,这行是执行不了的"); catch (NullPointerException e) //空指针异常 e.printStackTrace(); System.out.println("捕获到了一个空指针异常"); System.out.println("其他业务逻辑"); //try语句中发生的是数组越界异常,而我们的catch里面是空指针异常,数组越界异常就不能被捕捉到.最后一行的其他业务逻辑也就不能被打印了 -
try中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个catch来捕获public class TestDemo2 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0; catch (NullPointerException e) e.printStackTrace(); System.out.println("捕获到了一个空指针异常"); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) e.printStackTrace(); System.out.println("捕获到了一个数组越界异常"); System.out.println("其他业务逻辑");如果多个异常的处理方式是完全相同, 也可以写成这样：
public class TestDemo2 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0; catch (NullPointerException | ArrayIndexOutOfBoundsException e) e.printStackTrace(); System.out.println("其他业务逻辑");如果异常之间具有父子关系，一定是子类的异常在前
catch，父类的异常在后面catch，否则语法错误：public class TestDemo2 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0; catch (Exception e) e.printStackTrace(); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) e.printStackTrace();
正确写法:
public class TestDemo2 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0; catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) e.printStackTrace(); catch (Exception e) //Exception可以捕捉到所有异常,所以我们可以拿它来兜底 e.printStackTrace(); -
可以通过一个
catch捕获所有的异常，即多个异常，一次捕获(不推荐)public class TestDemo2 public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0; catch (Exception e) //Exception可以捕捉到所有异常,所以我们可以拿它来兜底,但是不能只有Exception e.printStackTrace(); -
一个
try里面只能同时处理一个异常public class TestDemo2 public static void func(int a) throws RuntimeException if(a == 10) throw new RuntimeException("a == 10"); public static void main(String[] args) int[] array = 1,2,3; try array[100] = 0; func(10); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) e.printStackTrace(); catch (RuntimeException e) e.printStackTrace();
-
编译时候的异常必须处理!运行时的异常可以不处理,交给
JVM来处理~程序员处理了异常,就没啥事了.程序猿没处理,
JVM就帮我们处理了
2.3.3 finally
在写程序时，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:
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
举个栗子:
public static void main(String[] args)
int[] array = 1,2,3;
try
array[100] = 0;
catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e)
e.printStackTrace();
finally
System.out.println("finally里面的这句话一定会被执行");
那么有一个问题:既然 finally 和 try-catch-finallyJava❤️认识异常异常的基本使用认识异常（异常详解）❤️
前言
本篇文章你会学习到什么是异常，异常的基本语法使用，和自定义异常，干货多多！！！
一、 异常的背景
初识异常
我们曾经的代码中已经接触了一些 “异常” 了. 例如
除以 0
public static void main(String[] args) {
System.out.println(10 / 0);
}
算术异常：
数组下标越界
数组越界
int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[100]);
// 执行结果
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 100
访问 null 对象
空指针异常
public class Test {
public int num = 10;
public static void main(String[] args) {
Test t = null;
System.out.println(t.num);
}
}
// 执行结果
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
异常分为2种：
- 运行时异常（非受查异常）
- 算数异常 数组越界异常 空指针异常 都是程序运行的过程当中发生的异常
- 编译时异常（受查异常）
- 比如使用clone方法 在编译前就划红线了就是编译时异常
- 比如使用clone方法 在编译前就划红线了就是编译时异常
异常体系：
我们来看一下空指针异常（其实是一个类继承了运行时异常）
对应上面的图,
在看一下运行时异常：继承了Exception（也可以看上面的图）
看一下Exception 继承了Throwable：
通过这个图我们得到一个结论：每一个异常都是一个类，异常之间的关系 参考图上继承
我们看看Error
这个就叫做错误
异常和错误的区别：
错误：必须由程序员处理逻辑错误
异常：处理异常就OK了接下来继续看
防御式编程:
错误在代码中是客观存在的. 因此我们要让程序出现问题的时候及时通知程序猿. 我们有两种主要的方式
LBYL: Look Before You Leap. 在操作之前就做充分的检查.
EAFP: It’s Easier to Ask Forgiveness than Permission. “事后获取原谅比事前获取许可更容易”. 也就是先操作, 遇到问题再处理.
注意!!! 上面这两个概念千万不要背!
其实很好理解, 举个栗子~~
比如老湿年轻的时候, 和你们师娘刚开始谈对象. 我们都知道, 谈对象需要有一些亲密的动作, 比如 “拉小手” 这 种. emmmmm 问题来了, 老湿去拉师娘的小手有两种方式:
a) 老湿说, 妹子, 我拉你小手可以嘛? 获取妹子的同意后, 再拉手(这就是 LBYL).
b) 老湿趁妹子不备, 直接拉住. 大不了妹子生气了给老湿一巴掌, 老湿再道歉就是(这就是 EAFP).
异常的核心思想就是 EAFP.
异常的好处
例如, 我们用伪代码演示一下开始一局王者荣耀的过程.
LBYL 风格的代码(不使用异常)
boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret) {
处理登陆游戏错误;
return; }
ret = 开始匹配();
if (!ret) {
处理匹配错误;
return; }
ret = 游戏确认();
if (!ret) {
处理游戏确认错误;
return; }
ret = 选择英雄();
if (!ret) {
处理选择英雄错误;
return; }
ret = 载入游戏画面();
if (!ret) {
处理载入游戏错误;
return; }
EAFP 风格的代码(使用异常)
try {
登陆游戏();
开始匹配();
游戏确认();
选择英雄();
载入游戏画面();
...
} catch (登陆游戏异常) {
处理登陆游戏异常;
} catch (开始匹配异常) {
处理开始匹配异常;
} catch (游戏确认异常) {
处理游戏确认异常;
} catch (选择英雄异常) {
处理选择英雄异常;
} catch (载入游戏画面异常) {
处理载入游戏画面异常; }
对比两种不同风格的代码, 我们可以发现, 使用第一种方式, 正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱. 而第二种方式正常流程和错误流程是分离开的, 更容易理解代码
二、异常的基本用法
基本语法
- try 代码块中放的是可能出现异常的代码.
- catch 代码块中放的是出现异常后的处理行为.
- finally 代码块中的代码用于处理善后工作, 会在最后执行.
- 其中 catch 和 finally 都可以根据情况选择加或者不加.
代码：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println("before");
System.out.println(arr[100]);
System.out.println("after");
}
解释：
我们发现一旦出现异常, 程序就终止了. after 没有正确输出
为什么？
当没有处理异常的时候一旦程序发生了异常之后，这个异常会交给jvm，如果给jvm处理异常，那么程序一定会终止。
我们来自己处理异常：catch一定要捕获相应的异常(没有捕获到就交给了JVM了)
结果：
但是下面的也不会执行了
相比上面的我们处理了异常，让程序可以继续运行下去了
那上面是没有异常消息的提示了，我们还想要些提示怎么搞呢？？
使用：e.printStackTrace(); after还是正常出来
这个红字可以进行参考。
代码示例 catch 可以有多个：
一段代码可能会抛出多种不同的异常, 不同的异常有不同的处理方式. 因此可以搭配多个 catch 代码块.
如果多个异常的处理方式是完全相同, 也可以写成这样
代码示例 也可以用一个 catch 捕获所有异常(不推荐)
int[] arr = {1, 2, 3};
try {
System.out.println("before");
arr = null;
System.out.println(arr[100]);
System.out.println("after");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("after try catch");
为什么不推荐了，因为exception 范围太大了，不好排查
代码示例 finally 的执行不需要条件
int[] arr = {1, 2, 3};
try {
System.out.println("before");
arr = null;
System.out.println(arr[100]);
System.out.println("after");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("finally code");
}
finally 无论有没有异常都会最后执行
代码示例 使用 try 负责回收资源
Scanner.close()可以释放资源可以写到finally里面，也可以直接写到try里面
try (Scanner sc = new Scanner(System.in)) {
int num = sc.nextInt();
System.out.println("num = " + num);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
代码示例 如果向上一直传递都没有合适的方法处理异常, 最终就会交给 JVM 处理, 程序就会异常终止(和我们最开始未使用 try catch 时是一样的).
public static void main(String[] args) {
try {
func();
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("after try catch");
}
public static void func() {
int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[100]);
}
// 直接结果
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 100
at demo02.Test.func(Test.java:18)
at demo02.Test.main(Test.java:9)
after try catch
可以看见上面代码是func可以有异常，但是在main方法里面处理了的
异常处理流程
-
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.
-
如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
-
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.
-
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).
-
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.
关于异常的处理方式
异常的种类有很多, 我们要根据不同的业务场景来决定.
对于比较严重的问题(例如和算钱相关的场景), 应该让程序直接崩溃, 防止造成更严重的后果
对于不太严重的问题(大多数场景), 可以记录错误日志, 并通过监控报警程序及时通知程序猿
对于可能会恢复的问题(和网络相关的场景), 可以尝试进行重试.
在我们当前的代码中采取的是经过简化的第二种方式. 我们记录的错误日志是出现异常的方法调用信息, 能很快
速的让我们找到出现异常的位置. 以后在实际工作中我们会采取更完备的方式来记录异常信息
抛出异常
除了 Java 内置的类会抛出一些异常之外, 程序猿也可以手动抛出某个异常. 使用 throw 关键字完成这个操作
public static void main(String[] args) {
System.out.println(divide(10, 0));
}
public static int divide(int x, int y) {
if (y == 0) {
throw new ArithmeticException("抛出除 0 异常");
}
return x / y;
}
// 执行结果
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: 抛出除 0 异常
at demo02.Test.divide(Test.java:14)
at demo02.Test.main(Test.java:9)
在这个代码中, 我们可以根据实际情况来抛出需要的异常. 在构造异常对象同时可以指定一些描述性信息.
异常说明
我们在处理异常的时候, 通常希望知道这段代码中究竟会出现哪些可能的异常.
我们可以使用 throws 关键字, 把可能抛出的异常显式的标注在方法定义的位置. 从而提醒调用者要注意捕获这些异常.
public static int divide(int x, int y) throws ArithmeticException {
if (y == 0) {
throw new ArithmeticException("抛出除 0 异常");
}
return x / y;
}
三、 自定义异常类
Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是我们实际场景中可能还有一些情况需要我们对异常类进行扩展, 创建符合我们实际情况的异常.
我们先看一下其他的异常大概是个怎么样的一个体系：
空指针异常是继承了个运行时异常，不过他里面的方法写的不是很多，也就是两个帮父类的构造方法，所以按照它这样的我们也可以写一个自己的异常。
创建一个异常类：
使用：
结果:
以上就是我们的一个自定义异常
那么我们可不可以继承Exception呢？
这里发现报错了，为什么？我们在来看一下异常体系结构
这个时候编译器不知道是编译时异常还是运行时异常，所以默认选择权限小的编译时异常，这个时候我们要抛出异常
上面的没有报错了下面的开始了？为什么？因为我们抛出编译时异常，我们要try catch一下：
所以这个就是一个自定义异常。
在举一个例子：
例如, 我们实现一个用户登陆功能：（如果用户名错误处理用户名的错误，密码错误处理密码错误）
此时我们在处理用户名密码错误的时候可能就需要抛出两种异常. 我们可以基于已有的异常类进行扩展(继承), 创建和我们业务相关的异常类
自己写的类
我们可以在login里面这样写：
主方法：
这样就是使用我们自己的异常。
注意事项：
- 自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException
- 继承自 Exception 的异常默认是受查异常
- 继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常.
以上就是异常的全部内容了，如果有什么不对的地方欢迎评论指正谢谢！！
以上是关于不就是Java吗之 认识异常的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章