【Java】了解异常

07-16 1334阅读

初始异常

我们平时应该已经接触过一些 “异常” 了，这里列举一些例子。

算术异常：

数组下标越界异常：

访问空指针异常：

所谓异常指的就是程序在运行时出现错误时通知调用者的一种机制。

异常的基本用法

捕获异常

try{

有可能出现异常的语句 ;

}[catch (异常类型异常对象) {

} ... ]

[finally {

异常的出口

}]

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.
使用处理异常的好处

不处理异常：

我们能够发现若是不处理异常的话程序遇到异常时候就会终止进程。

如果我们想要使程序遇到异常之后还能运行下去就得处理异常。

处理异常：

我们发现, 一旦 try 中出现异常, 那么 try 代码块中的程序就不会继续执行, 而是交给 catch 中的代码来执行. catch 执行完毕会继续往下执行。

catch 也可以有多个
```
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
       int[] array = {1,2,3,4};
        try{
            System.out.println("before");
            System.out.println(array[10]);
            System.out.println("end");
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("这是数组越界异常");
            e.printStackTrace();
        }catch (NullPointerException e){
            System.out.println("这是空指针异常");
        }
        System.out.println("after try catch");
    }
}
```
如果多个异常的处理方式是完全相同, 也可以写成这样：

catch (ArrayIndexOutOfBoundsException | NullPointerException e) {
...
}

也可以用一个 catch 捕获所有异常(不推荐)
```
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
       int[] array = {1,2,3,4};
        try{
            System.out.println("before");
            System.out.println(array[10]);
            System.out.println("end");
        }catch (Exception e){
            System.out.println("出现异常");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after try catch");
    }
}
```
ﬁnally 表示最后的善后工作, 例如释放资源
```
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");
}
```
无论是否存在异常, ﬁnally 中的代码一定都会执行到. 保证最终一定会执行到 Scanner 的 close 方法

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
  抛出异常
  
  除了 Java 内置的类会抛出一些异常之外, 我们也可以手动抛出某个异常. 使用 throw 关键字完成这个操作
  
  
  
  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
    
    
    关于finally
    
    ﬁnally 中的代码保证一定会执行到. 这也会带来一些麻烦。
    
    注意:
    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。所以我们一般不建议在finally中使用return。
    
    Java中的异常体系
    
    下图表示 Java 内置的异常类之间的继承关系：
    - 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
      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。
      
      我们模拟实现一个登录过程：
```
class UserError extends Exception {
    public UserError(String message) {
        super(message);
    }
}
class PasswordError extends Exception {
    public PasswordError(String message) {
        super(message);
    }
}
public class Test1 {
    public static String userName = "admin";
    public static String password = "123456";
    public static void login(String userName, String password) throws UserError,
            PasswordError {
        if (!Test1.userName.equals(userName)) {
            throw new UserError("用户名错误");
        }
        if (!Test1.password.equals(password)) {
            throw new PasswordError("密码错误");
        }
        System.out.println("登陆成功");
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            login("admin", "123456");
        } catch (UserError userError) {
            userError.printStackTrace();
        } catch (PasswordError passwordError) {
            passwordError.printStackTrace();
        }
    }
}
```
      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