java系列10：异常（Exception）

1、生活中的异常

2、异常

程序中出现的错误被称为异常。

异常可分为两大类：编译时异常和运行时异常。
异常就是在程序的运行过程中所发生的不正常的事件，它会中断正在运行的程序。

编译时异常一般是指语法错误，可以通过编译器的提示加以修正；

运行时异常包括：

运行错误：如数组下标越界，除数为0等；
逻辑错误：如年龄超过200岁等。

3、发生异常的原因

多种多样，主要有：

系统资源不可用：如内存分配失败，文件打开失败，数据源连接失败等等；
程序控制不当：如被零除，负数开方，数组下标越界等等。

4、当异常发生时，程序一般会如下反应：

发生异常的部分产生系统定义的错误信息；
程序意外终止，并将控制权返回操作系统；
程序中所有已分配资源的状态保持不变，这样将会导致资源泄漏。

5、异常处理

Java编程语言使用异常处理机制为程序提供了错误处理的能力。

6、java异常处理机制

5个关键字

异常类体系结构图

Throwable有两个直接子类，它们是：
Error类：Error类的异常通常为内部错误，因此在正常情况下并不期望用户程序捕获它们；
Exception类：绝大部分用户程序应当捕获的异常类的根类；
一些常用的异常类都直接或间接派生自Exception类，因此我们可以认为绝大部分的异常都属于Exception。

7、Java中常见的异常类

java中常见的异常类

8、异常类中的常用方法

printStackTrace的堆栈跟踪功能显示出程序运行到当前类的执行流程。

printStackTrace

9、多重catch块

有时候，在try块中的代码段将有可能产生多种不同类型的异常，而我们又需要针对不同的异常类型进行不同的处理方式，那么我们就可以使用多重catch块，来分别捕获不同类型的异常。

虽然多重catch块可以同时监视多个不同类型的异常，但是try块中一旦有某个异常产生，程序就会跳转到与之异常类型最匹配的catch块中执行，然后执行finally块（如果有finally块的话）或之后的语句；
也就是说，多重catch块只会捕捉到最先产生的异常，而不是把所有的异常全部捕捉完；
即：不论有多少个catch块，最多只会执行其中的一个；
请注意catch块的书写顺序：类层次越低的越往上写，越高的越往下写。

例子

10、嵌套try/catch块

有时候，整个语句块可以产生异常，而其中的某个部分又可能产生另外的异常，而我们需要分别进行处理；
这样，就可以通过嵌套try/catch块来完成；
嵌套try/catch块就是在一个try/catch块中包含有另外的try/catch块。

嵌套try/catch块

例1：除0错误

package test;

public class TestException {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("结果："+ 3/0);
    }
}

除0错误

例2：输入的字符和整数不匹配

package test;

import java.util.Scanner;

public class TestException {
    public static void main(String[] args) {
        int a = new Scanner(System.in).nextInt();
        System.out.println("输入的数字是：" + a);
    }
}

输入的字符和整数不匹配

例3：数组下标越界

package test;

import java.util.Scanner;

public class TestException {
    public static void main(String[] args) {
        int[] b = new int[]{3,5,8};
        b[3] = 7;
        System.out.println("数组b编号为3的整数：" + b[3]);
    }
}

数组下标越界

例4：try-catch-finally

package test;

import java.util.Scanner;

public class TestException {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("结果："+ 3/0);
            int[] b = new int[]{3,5,8};
            b[3] = 7;
            System.out.println("数组b编号为3的整数：" + b[3]);
        } catch (Exception e1) {
            String m = e1.getMessage();
            System.out.println("错误信息："+m);

            e1.printStackTrace();
    }finally{
        System.out.println("你好异常");
    }
    }
}

结果

11、throw

throw语句用于手动抛出异常；
执行流程将在throw语句后立即停止，转而寻找与之类型相匹配的catch块。

throw语句的语法是：

throw (异常类型的实例);

例子：

// Student.java
package test;

public class Student {
    int age;
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        try {
            if(age > 150 || age < 0) {
                throw new Exception("年龄不允许大于150或者小于0");
            }
            this.age = age;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// Test.java
package test;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();
        stu.setAge(250);
    }
}

运行结果

12、throws

如果某个函数中的代码有可能引发异常，可以使用try/catch块进行处理，这种处理方式成为“内部处理”；
如果不方便在函数内部进行处理，也可以将异常往函数外部传递，这就要使用到关键字throws；
throws用于将函数内部产生的异常抛给主调函数。

一般语法：

返回值类型 函数名(参数列表) throws 异常类型 {
    ……
}