Java——异常

目录

什么是异常

异常处理主要的5个关键字

异常的体系结构

异常语法 

异常的分类

异常的处理流程

异常的处理

防御式编程

异常的抛出 

throw的注意事项 

异常的捕获 

异常声明throws

try-catch捕获处理

finally

自定义异常类

throw和throws区别 

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什么是异常

程序在运行时出现错误时通知调用者的一种机制（已经编译得到了class文件，再由JVM执行过程中出现的错误）。

异常处理主要的5个关键字

：throw、try、catch、final、throws。

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：

StackOverflflowError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。我们平时所说 的异常就是Exception。  

异常语法 

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

 当出现异常时，异常后面的代码不会被执行

 当程序抛出异常，由catch块进行捕获，程序自己来处理异常，此时，程序会继续向下执行。

  

异常的分类

异常可能在编译时发生，也可能在程序运行时发生，根据发生的时机不同 。

1.运行时异常---非受查异常

2.编译时异常---受查异常

异常的处理流程

1. 程序先执行 try 中的代码
2. 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.
3. 如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
4. 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.
5. 无论是否找到匹配的异常类型, fifinally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).
6. 如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递.
7. 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。

1. 关于 "调用栈"
   方法之间是存在相互调用关系的, 这种调用关系我们可以用 "调用栈" 来描述. 在 JVM 中有一块内存空间称为 "虚拟机栈" 专门存储方法之间的调用关系. 当代码中出现异常的时候, 我们就可以使用 e.printStackTrace(); 的 方式查看出现异常代码的调用栈.
2. 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).

异常的处理

防御式编程

LBYL：操作前做好准备。Look Before You Leap.

EAFP：先操作遇到问题再处理。It's Easier to Ask Forgiveness than Permission. 

异常处理的核心思想就是 EAFP。

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");eg:
public static int getElement(int[] array, int index){if(null == array){throw new NullPointerException("传递的数组为null");if(index < 0 || index >= array.length){throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的数组下标越界");
}

throw的注意事项 

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； 

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。

异常声明throws

 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...{
}

【注意事项】

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. 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

try-catch捕获处理

 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。

需求：读取配置文件，如果配置文件名字不是指定名字，抛出异常，调用者进行异常处理

注意：

🍒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。

🍒3.如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前catch，父类异常在后catch；

4. 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)

由于 Exception 类是所有异常类的父类. 因此可以用这个类型表示捕捉所有异常.

备注: catch 进行类型匹配的时候, 不光会匹配相同类型的异常对象, 也会捕捉目标异常类型的子类对象.

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，fifinally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

既然finally 和 try-catch-finally 后的代码都会执行，那为什么还要有finally呢？

 避免资源的泄露

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.

一般我们不建议在 finally 中写 return (被编译器当做一个警告).

自定义异常类

1. 自定义异常类，然后继承自Exception 或者 RunTimeException

2. 实现一个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因

3. 继承自 Exception 的异常默认是受查异常

4. 继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常

throw和throws区别 

throws 和 throw 是 Java 中的关键字，但它们的用法是不同的。

1、throw代表动作,表示抛出一个异常的动作; throws代表一种状态,代表方法可能有异常抛出。
2、throw用在方法实现中,而throws用在方法声明中。
3、throw只能用于抛出一种异常,后面跟着一个异常对象。而throws可以抛出多个异常，但不会进行异常处理。