Java基础之异常

1 异常

1.1 异常的概述

• 异常：就是程序出现了不正常的情况
  

• Error：严重问题，不需要处理

• Exception：称为异常类，它表示程序本身可以处理的问题

• RuntimeException：在编译期是不检查的，出现问题后，需要我们回来修改代码

• 非RuntimeException：编译期就必须处理的，否则程序不能通过编译，就更不能正常运行了

1.2 常见异常类型

• 数组索引越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
• 空指针异常：NullPointerException；直接输出没有问题，但是调用空指针的变量的功能就会报错
• 类型转换异常：ClassCastException
• 迭代器遍历没有此元素异常：NoSuchElementException
• 数学操作异常：ArithmeticException
• 数子转换异常：NumberFormatException

1.3 JVM的默认处理方案

• 如果程序出现了问题，我们没有做任何处理，最终 JVM 会做默认处理
  • 把异常的名称、异常的原因以及异常出现的位置等信息输出在控制台
  • 有异常的位置程序停止运行

1.4 编译时异常的处理方式

• 如果程序出现了问题，我们需要自己来处理，有两种处理方案
  • try … catch …
  • throws

1.4.1 异常处理之 try … catch … [kætʃ]（捕获异常）

• 格式1

try {可能出现异常的代码;
} catch (异常类名 变量名) {异常的处理代码;
} /*catch (异常类名1 变量名1) {异常的处理代码;
}*/

• 格式二

try{可能出现异常的代码;
} catch(Exception e){e.printStackTrae(); //返回异常信息
}

• 执行流程：

  • 程序从 try 里面的代码开始执行
  • 出现异常，会自动生成一个异常类对象，该异常对象将被提交给Java运行时系统
  • 当Java运行时系统接收到异常对象时，会到 catch 中 去找匹配的异常类，找到后进行异常处理
  • 执行完毕之后，程序还可以继续往下执行

• 范例

package ceshi;public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {System.out.println("开始");method();System.out.println("结束");}public static void method() {try {int[] arr = {1, 2, 3};System.out.println(arr[3]); //出现异常时，会创建一个异常对象new ArrayIndexOutOfBoundsException();} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException/Exception e) {e.printStackTrace();/*开始结束java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3at ceshi.ExceptionDemo.method(ExceptionDemo.java:12)at ceshi.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:6)*/}}
}

1.4.2 异常处理之 throws（抛出异常）

• 格式

throws 异常类名; 

• 注意：这个格式是跟在方法的括号后面的
• 编译时异常必须要进行处理，两种处理方案：try … catch… 或者 throws，如果采用 throws 这种方案，将来还是需要调用try … catch …
• 运行时异常可以不处理，出现问题后，需要我们会来改代码

package ceshi;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args)  {System.out.println("开始");
//        method();try {method2();} catch (ParseException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("结束");}//编译时异常public static void method2() throws ParseException {String s = "2020-7-16";SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");Date d = sdf.parse(s); //parse报错：ParseExceptionSystem.out.println(d); //Thu Jul 16 00:00:00 CST 2020}//运行时异常public static void method() throws Exception{int[] arr = {1,2,3};System.out.println(arr[3]);/*开始Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3at ceshi.ExceptionDemo.method(ExceptionDemo.java:28)at ceshi.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:9)*/}
}

1.5 Throwable 的成员方法

方法名	说明
public String getMessage()	返回此 throwable 的详细信息字符串
public String toString()	返回此可抛出的简短描述
public void printStackTrace() （常用） [treɪs]	把异常的错误信息输出在控制台

package ceshi;public class ExceptionDemo {public static void main(String[] args) {System.out.println("开始");method();System.out.println("结束");}public static void method() {try {int[] arr = {1, 2, 3};System.out.println(arr[3]); //出现异常时，会创建一个异常对象new ArrayIndexOutOfBoundsException();} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {//1,public String getMessage() 	返回此 throwable 的详细信息字符串System.out.println(e.getMessage()); //Index 3 out of bounds for length 3//2,public String toString() 	返回此可抛出的简短描述System.out.println(e.toString()); //java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3//3,public void printStackTrace() （常用） 	把异常的错误信息输出在控制台e.printStackTrace();/*java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3at ceshi.ExceptionDemo.method(ExceptionDemo.java:12)at ceshi.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:6)*/}}
}

1.6 编译时异常和运行时异常的区别

• Java中的异常被分为两大类：编译时异常和运行时异常，也被称为受检异常和非受检异常
• 运行时异常就是运行时才报错，编译时异常就是编译时有红线报错
  • RuntimeException类及其子类（运行时异常）：无需显示处理,也可以和编译时异常一样处理
  • 其余异常（编译时异常）：必须显示处理,否则程序就会发生错误，无法通过编译（有可能会出现异常，并不是一定会出现）

1.7 finally关键字

• 用在捕获处理的异常格式中，放在最后面
• 格式

try{//可能出现异常的代码！
}catch{Exception e}{e.printStackTrace();
}finally{// 无论代码是出现异常还是正常执行,最终一定要执行这里的代码！！
}

• finally的作用：可以在代码执行完毕后进行资源的释放操作

• 资源都是实现了Closeable接口的，都自带close()关闭方法

  • try ： 出现1次
  • catch：出现0 - N 次(如果有finally那么 catch 可以没有)
  • finally：出现0 - 1 次

1.8 自定义异常

• 格式

public class 异常类名 enxtends Exception {无参构造带参构造
} 

• 异常类

package ceshi;public class ScoreException extends Exception{//自动生成无参，带参构造方法public ScoreException() { }public ScoreException(String message) {super(message);}
}

• 操作类

package ceshi;public class Teacher {public void checkScore(int score) throws ScoreException {if(score<0 || score>100) {throw new ScoreException("你给的分数有误");} else {System.out.println("成绩正常");}}
}

• 测试类

package ceshi;import java.util.Scanner;public class Demo {public static void main(String[] args)  {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入分数"); int score = sc.nextInt(); //120Teacher t = new Teacher();
//        t.checkScore(score); //checkScore报错，编译时异常需要捕获try {t.checkScore(score);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}