异常-Exception

news2024/11/17 22:32:40

文章目录

异常-Exception
- 常见的运行时异常
- - NullPointerException（空指针异常）
  - ArithmeticException（数学运算异常）
  - ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界异常）
  - ClassCastException（类型转换异常）
  - NumberFormatException（数字格式异常）
- 常见的编译异常
- - IOException
  - SQLException
  - ClassNotFoundException
  - NoSuchMethodException 和 NoSuchFieldException
  - InterruptedException
- 异常处理机制
- - try-catch
  - throws
- 自定义异常

异常-Exception

Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”。（开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常）

执行过程中所发生的异常事件可分为两大类

1）Error(错误)：Java虚拟机无法解决的严重问题。如JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如：StackOverflowError(栈溢出)和OOM(out of memory)，Error是严重错误，程序会崩溃。

2）Exception：其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。例如空指针访问，试图读取不存在的文件等等，Exception分为两大类：运行时异常和编译时异常。

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常见的运行时异常

NullPointerException（空指针异常）

当应用程序试图在需要对象的地方使用 null，这种异常就会发生。例如，调用 null 对象的实例方法、访问 null 对象的属性、计算 null 对象的长度、使用 throw 语句抛出 null 等情况。

Object obj = null;
obj.toString(); // 这将抛出 NullPointerException

ArithmeticException（数学运算异常）

当出现异常的运算条件时，例如除以零，这种异常就会发生。

int result = 10 / 0; // 这将抛出 ArithmeticException

ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界异常）

如果数组的索引为负或大于等于数组大小，那么这种异常就会发生。

int[] array = new int[10];
int number = array[10]; // 这将抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException

ClassCastException（类型转换异常）

当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，这种异常就会发生。

Object x = new Integer(0);
System.out.println((String)x); // 这将抛出 ClassCastException

NumberFormatException（数字格式异常）

当试图将一个不适合特定数字格式的字符串转换为该格式的数字时，这种异常就会发生。

int num = Integer.parseInt("XYZ"); // 这将抛出 NumberFormatException

以上这些都是运行时异常，也就是 RuntimeException 的子类，Java编译器不会检查它们。但是，良好的编程和设计实践通常是尽量避免这些异常的发生，或者在它们发生时能够适当地处理。

常见的编译异常

IOException

这是发生I/O错误产生的异常，比如读写文件时发生的异常。这类异常通常涉及到文件、网络、数据库等I/O操作。

try {
    FileReader reader = new FileReader("somefile.txt");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

SQLException

这是处理数据库操作时可能发生的异常。

try {
    connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost/test", "user", "password");
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
}

ClassNotFoundException

当应用程序试图通过字符串名称加载类，而在类路径中找不到这个类时，抛出该异常。

try {
    Class.forName("com.example.NonExistentClass");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

NoSuchMethodException 和 NoSuchFieldException

当访问一个不存在的方法或字段时，抛出这类异常。

try {
    Class clazz = Class.forName("java.lang.String");
    Method method = clazz.getMethod("nonExistentMethod");
} catch (NoSuchMethodException | ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

InterruptedException

当一个线程处于睡眠、等待或占用，并且被中断时，抛出该异常。

try {
    Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

这些都是必须处理的异常，如果不处理，编译器就会报错。这是Java设计者为了提高Java程序的健壮性而采取的一种策略，通过强制程序员处理可能出现的异常，使得Java程序能更好地应对错误情况。

异常处理机制

try-catch

try-catch是Java中用来捕获和处理异常的主要机制。

try块包含可能会抛出异常的代码。如果在try块中的代码抛出了异常，那么与之匹配的catch块就会被执行。
catch块用于捕获和处理特定类型的异常。你可以为不同类型的异常提供不同的catch块。
finally块是可选的，包含在任何情况下都需要执行的代码，无论是否发生异常。

try {
    // 可能会抛出异常的代码
} catch (IOException e) {
    // 处理IOException的代码
} catch (SQLException e) {
    // 处理SQLException的代码
} finally {
    // 无论是否发生异常都会执行的代码
}

快捷键：ctrl + atl + t

throws

throws关键字用于在方法声明中指示该方法可能会抛出哪些类型的异常。这些异常可能是Java库中的异常，也可能是你自定义的异常。使用throws关键字可以将异常的处理责任传递给方法的调用者。

在方法中声明用throws语句可以声明抛出异常的列表，throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类

public void readFile() throws Exception {
    // 可能会抛出Exception的代码
}

注意事项：

1）对于编译异常，程序中必须处理（使用try-catch或者throws）。

2）对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是throws的方式处理。

3）子类重写父类的方法时，所抛出的异常要么与父类抛出的异常一致，要么为父类抛出异常的子类型。

4）在throws过程中，如果有try-catch，就相当于异常处理，就不必使用throws。

自定义异常

在Java中，可以通过继承现有的异常类来创建自定义异常。自定义异常可以让你更准确地表示程序中可能出现的特定错误条件，这有助于提高代码的可读性和可维护性。

创建自定义异常通常涉及以下步骤：

创建一个新的类，这个类应该继承自Exception类（用于编译时异常）或RuntimeException类（用于运行时异常）。
添加构造方法，这些构造方法应该调用父类的构造方法。通常，你至少需要提供两个构造方法：一个无参数的构造方法，和一个带有字符串参数的构造方法。字符串参数用于提供关于异常的详细信息。
（可选）添加自定义字段和方法，这些字段和方法可以提供关于异常的额外信息。

以下是一个自定义异常的例子：

public class CustomException {
    public static void main(String[] args) throws AgeException {
        int age = 180;
        //要求范围在 18 – 120  之间，否则抛出一个自定义异常
        if(!(age >= 18 && age <= 120)) {
            //这里我们可以通过构造器，设置信息
            throw new AgeException("年龄需要在 18~120 之间");
        }
        System.out.println("你的年龄范围正确.");
    }
}

class AgeException extends RuntimeException { 
    public AgeException(String message) {	//构造器
        super(message);
    }
}