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异常处理机制
任何计算机程序设计语言都包括绝对正确的语句和相对正确的语句,绝对正确的语句在任何时候都能正确执行,但相对正确的语句只有在条件成立时,才能正确执行。
比如除运算的分母不能为0,比如被读的文件必须路径正确能够被打开。当相对正确的语句因为前提条件的改变,不正确时,有两种可能,一种不加以处理,程序直接中断;
另一种是,在程序设计时就考虑到这些问题,提前做好处理方案,这是成熟的包或程序,保证其健壮性的必然途径。
如果是第一次接触这样的异常处理机制,可能开始会有点难以理解。我们不妨以大多数工科生都接触过的c语言或c++基础为例,作为引入。
c语言中的异常处理机制及和java的对比
c++等传统语言的错误处理
c++基础课中,当我们遇到相对正确的情况时,老师通常会教我们采用if语句进行判断,如
int i;
print("请输入一个0~5之间的数");
while(true)
{
i = getline();
if (i<0||i>5)
{
print("非法输入,请输入一个0~5之间的数");
i = getline();
}
else
break;
}
这样通过if语句的确能够完成异常的处理,但是对于工程实践中,非常复杂的情形,通过if语句进行异常处理有这样几个问题:
- 程序可读性差
所有的判断机制都写在程序之间,正常情况和异常情况混在一起。 - 程序的维护性差
- 错误的职责不清
而java引入了throw-catch这个非常有特色的机制后,就能够更加优雅的设计程序的异常处理机制,将正常情况和异常情况在程序上和各层级的类之间分隔开,解决了之前if语句进行异常处理的几个痛点。
java的错误处理机制
基本写法
try{
可能出错的程序模块
}
catch(Exception e){
异常处理方法;
}
java中的遇到异常时,按照这样的流程处理
抛出异常(throw)
一层一层向上抛出;-
运行时系统在调用栈查找该异常
从生成异常的方法开始回溯;
捕获异常(catch)
相关语句
try{
语句组;
}
catch(异常名 异常形参){
异常处理语句组
}
catch(异常名 异常形参){
异常处理语句组
}
catch(异常名 异常形参){
异常处理语句组
}
finally{
异常处理语句组
}
- 抛出多个异常,子类异常的catch要写在父类前面
- 无论是否有异常final语句都会执行(在编译时被编译多次)
- 子类异常需要比父类异常更具体,而不能更一般
throwable类
- error类
Error类主要包括一些系统错误,比如stackoverflow、outofMemoryError等,主要和硬件相关,而不是程序本身抛出,我们暂不讨论。 - RuntimeException类
RuntimeException类主要包括ArithmeticExcepiton(算术异常类),NullPointerException(空引用异常类),IllegalArgumentException(非法参数类),ArrayIndexOutOfBoundsException(数组越界异常类),这类异常随时可能发生,而且数量可能很大,如果逐个处理,会影响程序的可读性和运行效率,java编译器允许不对它们处理。(可以通过if语句进行检查) - checkedException类
CheckException类,受检异常,顾名思义,是java系统要求必须检查和进行处理的异常,比如文件IO异常等不解决程序无法继续的情况。这里说的处理包括声明(throws),抛出(throw),捕获(catch)等,对于这类异常,要么抛出,要么捕获。
Exception类
构造方法
Exception()
Exception(String Message)
抛出错误同时返回一些信息;
Exception(String Message,Exception cause)
底层的Exception可以作为该Exception的原因被一同抛出,方便程序员定位异常位置
常用方法
getMessage()
getCause()
printStackTrace()
语法糖try(with resource)
使用可关闭可释放的资源作为try的参数进行调用,可以不用写finally语句对资源或文件进行关闭或释放。运行系统自动在后面添加上相应的.close
语句。
static String ReadOneLine(String path) throws IOException{
try(BufferReader br = new BufferReader(new FileReader path);)
{
return br.readLine();
}
自定义异常类
自定义异常类继承自Exception,允许用户自己定义异常,并在方法中抛出和捕获。
//TryAndCatch.java
package com;
//自定义一个MyException类的异常类,继承自Exception
class MyException extends Exception {
MyException(){
super(); //调用父类的构造方法
}
MyException(String s){
super(s); //调用父类的构造方法
}
}
class TryAndCatchA {
static int demoThrow(String s) throws MyException {
if (s.equals("welcome")) {
System.out.println("welcome");
}
if (s.equals("bug"))
throw new MyException("a bug");
return s.length();
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
try {
demoThrow(args[i]);
System.out.println("------------");
}
catch (MyException e){
System.err.println("demoThrow(" + args[i] + ")" + e.getClass() + "异常内容为" + e.getMessage() + "的异常");
}
finally {
System.out.println("clean up...");
}
}
}
}
tips——在intelji 中向main函数传递参数
run>下拉点击Edit configuration>在program argument后添加参数