【JAVA语言-第13话】异常处理 之 try-catch-finally,throws,throw关键字的详细解析

目录

异常处理

1.1 概述

1.2 异常分类

1.3 异常处理

1.3.1 throws

1.3.2 try-catch

1.3.3 finally代码块

1.3.4 throw关键字

1.3.5 throw和throws的区别

1.4 自定义异常

1.4.1 概述

1.4.2 定义

1.4.3 自定义异常练习

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异常处理

1.1 概述

        在Java中，异常处理是一种机制，用于处理程序运行过程中可能发生的异常情况。异常是指在程序运行过程中发生的错误或意外情况，可能导致程序无法正常执行或出现不可预料的结果。    

1.2 异常分类

异常可以分为以下几类：

1. 编译时异常：在代码编译过程中发生的异常，需要在编译时被捕获和处理，否则代码无法通过编译。比如语法错误、类型转换错误等。

2. 运行时异常：在程序运行过程中发生的异常，通常是由于程序逻辑错误或意外情况导致的。运行时异常不需要强制要求在代码中显式捕获和处理，但如果不处理，会导致程序崩溃。比如除数为零错误、空指针异常等。

3. 自定义异常：开发人员可以根据具体需求自定义异常类，用于处理特定的异常情况。自定义异常需要继承自标准异常类或其子类，并重写异常类的构造方法和其他方法。 

4. 错误：表示程序无法恢复的严重问题，通常是由于系统错误、资源不足等情况导致的。错误无法通过捕获和处理来解决，只能通过程序终止来处理。

1.3 异常处理

        Java中的异常处理两种方式，一是通过使用try-catch块来捕获和处理异常；try块用于封装可能会抛出异常的代码，而catch块用于捕获并处理try块中抛出的异常。二是通过throws声明在方法上，抛给外部调用的方法处理。

1.3.1 throws

格式：

        方法声明 throws 异常类名 {

        }

        

说明：

        使用throws处理异常，是用于方法声明上。不在方法内部处理，由外部调用的方法进行处理。处理方式仍然是try-catch或者throws。

下面是使用throws处理异常的方式，main方法后面加上throws ParseException。

package com.zhy.exception;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;public class TestException {public static void main(String[] args) throws ParseException {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");String dateS = "123";//将字符串转换成日期时，如果dateS的格式和sdf定义的格式不一致，会抛出异常sdf.parse(dateS);}
}

1.3.2 try-catch

格式： 

        try {

                 // 可能会抛出异常的代码，只有产生异常才会走到catch块内部

        } catch (异常类名1 变量) {

                // 处理异常的代码，在工作中，一般会把异常的信息记录到一个日志中

        }

        ……

        catch(异常类名n 变量名){
        }

        

说明：

        1.try中可能会抛出多个异常对象，那么就可以使用多个catch来处理这些异常对象。

        2.如果try中产生了异常，那么就会执行catch中的异常处理逻辑，执行完毕catch中的处理逻辑，继续执行try...catch之后的代码。
       3.如果try中没有产生异常，那么就不会执行catch中异常的处理逻辑，执行完try中的代码，继续执行try...catch之后的代码。

Throwable类中定义了三个异常处理的方法：
        1.String getMessage()：返回此Throwable的简短描述。
        2.String toString()：返回此Throwable的详细消息字符串。
        3.void printStackTrace()：JVM打印异常对象,默认此方法,打印的异常信息是最全面的。

下面是使用try-catch处理异常的方式，在main方法内部进行捕捉。

package com.zhy.exception;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;public class TestException {public static void main(String[] args) {try {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");String dateS = "123";sdf.parse(dateS);}catch (ParseException e) {e.printStackTrace();}}
}

        当一段代码可能引发多种异常时，可以用多个catch捕捉详细的异常类，也可以用一个catch捕捉，将异常类型提升到Exception或者Throwable。

package com.zhy.exception;import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;/*** 当代码块中可以产生多种异常，多种捕捉方式*/
public class TestException {/*** 捕捉方式一：* 	使用throws声明在方法上，多个具体异常类型用逗号隔开。*/public void method1() throws ParseException, FileNotFoundException {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");String dateS = "123";File f = new File("d:/note.txt");//当字符串的格式不是日期时，会引发ParseException转换异常sdf.parse(dateS);//当文件不存在时，打开文件会引发FileNotFoundException文件找不到异常new FileInputStream(f);}/*** 捕捉方式二：* 	使用throws声明在方法上，用异常的基类Exception接收，或者更高级别Throwable。*/public void method2() throws Exception {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");String dateS = "123";File f = new File("d:/note.txt");//当字符串的格式不是日期时，会引发ParseException转换异常sdf.parse(dateS);//当文件不存在时，打开文件会引发FileNotFoundException文件找不到异常new FileInputStream(f);}/*** 捕捉方式三* 	使用try-catch在方法内部捕捉，多个异常用多个catch处理，对应具体的异常类型。*/public void method3() {SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");String dateS = "123";File f = new File("d:/note.txt");try {//当字符串的格式不是日期时，会引发ParseException转换异常sdf.parse(dateS);//当文件不存在时，打开文件会引发FileNotFoundException文件找不到异常new FileInputStream(f);}catch (ParseException e) {e.printStackTrace();}catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}/*** 捕捉方式四：* 	使用try-catch在方法内部捕捉，用一个catch处理，异常类型定义为异常基类Exception或者Throwable。* @throws ParseException* @throws FileNotFoundException*/public void method4(){SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");String dateS = "123";File f = new File("d:/note.txt");try {//当字符串的格式不是日期时，会引发ParseException转换异常sdf.parse(dateS);//当文件不存在时，打开文件会引发FileNotFoundException文件找不到异常new FileInputStream(f);}catch (Throwable e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) throws Exception{TestException e = new TestException();//方式一和方式二是使用throws处理异常，所以调用者要接着处理，这里处理的方式仍然是往外抛e.method1();e.method2();e.method3();e.method4();}
}

1.3.3 finally代码块

格式：

        try {

                 // 可能会抛出异常的代码

        } catch (异常类名 变量) {

                // 处理异常的代码，在工作中，一般会把异常的信息记录到一个日志中

        }finally{
                // 无论是否出现异常都会执行，在工作中，一般用来关闭各种资源或者连接。
        }

        

说明：

        1.finally不能单独使用，必须和try一起使用。

        2.finally一般用于资源释放（IO或者JDBC），无论程序是否出现异常，都会执行。

package com.zhy.exception;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class TestException {public Date parseTest(String dateS) {Date date = null;SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");try {//将字符串转换成日期时，如果dateS的格式和sdf定义的格式不一致，会抛出异常sdf.parse(dateS);}catch (ParseException e) {e.printStackTrace();}finally {date = new Date();}return date;}public static void main(String[] args) {TestException exception = new TestException();//返回：当前日期//因为finally里面的代码无论如何都会执行，且会在try-catch后面执行;//所以不管传递的是什么值，是否抛出异常，parseTest方法最后返回的都是当前日期；//这个案例无实际意义，只是为了说明finally的执行逻辑，在工作中，一般都是用来释放IO流或者JDBC连接资源的。Date date = exception.parseTest("9998-12-31");System.out.println(date);}
}

1.3.4 throw关键字

格式：

        throw new 异常类名("异常产生的原因");

        

说明：

        1.可以使用throw关键字在指定的方法中抛出指定的异常。

        2.throw关键字必须写在方法的内部。

        3.throw关键字后边new的对象必须是Exception类或者Exception的子类。

        4.throw关键字抛出指定的异常对象，如果是运行时异常，可以不用处理；如果是编译时异常，必须采用throws或者try-catch处理异常。

1.3.5 throw和throws的区别

throws与throw这两个关键字接近，不过意义不一样，有如下区别：

1. throws 出现在方法声明上；而throw通常都出现在方法体内。
2. throws 表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常；throw则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某个异常对象。

1.4 自定义异常

1.4.1 概述

        java提供的异常类，有时不满足我们使用的场景时，需要自己定义一些异常类。 

1.4.2 定义

格式：

        public class XXException extends Exception | RuntimeException{
                添加一个空参数的构造方法
                添加一个带异常信息的构造方法
        } 

       

说明：

        1.自定义异常类一般都是以Exception结尾，说明该类是一个异常类。

        2.自定义异常类，必须是继承Exception或者RuntimeException。

                继承Exception：那么自定义的异常类就是一个编译期异常，如果方法内部抛出了编译期异常，就必须处理这个异常，要么throws,要么try...catch
                继承RuntimeException：那么自定义的异常类就是一个运行期异常，无需处理，交给虚拟机处理（中断处理）。

1.4.3 自定义异常练习

要求：

        模拟注册操作，如果用户名已存在，则抛出异常并提示：亲，该用户名已经被注册。

步骤一：定义异常类（RegisterException.java） 

package com.zhy.exception;public class RegisterException extends Exception{//1.添加一个空参数的构造方法public RegisterException() {super();}//2.添加一个带异常信息的构造方法：所有异常类都会有一个带异常信息的构造方法，方法内部调用父类构造，由父类处理public RegisterException(String message) {super(message);}
}

步骤二：测试异常类(TestException.java)

package com.zhy.exception;import java.util.Scanner;public class TestException {public static void main(String[] args){//1.使用数组保存已经注册过的用户名String[] userNameArray = {"张三","李四","王武","赵立","张元"};//2、使用Scanner获取用户输入的注册的用户名System.out.println("请输入注册的用户名：");Scanner sc = new Scanner(System.in);String username = sc.nextLine();//3.遍历存储已经注册过用户名的数组,判断用户名是否存在boolean isExistUser = false;for(int i = 0; i < userNameArray.length; i++) {//如果用户名已经存在，抛出RegisterException异常，告知用户“亲，该用户名已经注册！”if (userNameArray[i].equals(username)) {isExistUser = true;try {throw new RegisterException("亲，该用户名已经注册！");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}//4.如果循环结束了，还没有找到重复的用户名，提示用户“恭喜你，注册成功！”if(!isExistUser) {System.out.println("恭喜你，注册成功!");}}
}

输出结果：

1.注册失败场景，抛出自定义异常。

2.注册成功场景 。