异常-Exception
看个实际问题和一段代码
运行下面的代码，看看有什么问题->引出异常和异常处理机制
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title Exception01
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 14:38
*/
public class Exception01 {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 10;
int num2 = 0;
//解读
//1.num1 / num2 => 10 / 0
//2.当执行到num1 / num2 因为num2 = 0，程序就会(抛出)异常 ArithmeticException
//3.当抛出异常后，程序就退出了，崩溃了，下面的代码就不再执行
//4.这样的程序 不好 不应该出现了一个不算致命的问题，就导致整个系统崩溃
//5.Java设计者，提供了一个叫 异常处理机制来解决该问题
int res = num1 / num2;
System.out.println("程序继续运行...");
}
}
解决方案-异常捕获
对异常进行捕获，保证程序可以继续运行
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title Exception01
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 14:38
*/
public class Exception01 {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 10;
int num2 = 0;
//解读
//1.num1 / num2 => 10 / 0
//2.当执行到num1 / num2 因为num2 = 0，程序就会(抛出)异常 ArithmeticException
//3.当抛出异常后，程序就退出了，崩溃了，下面的代码就不再执行
//4.这样的程序 不好 不应该出现了一个不算致命的问题，就导致整个系统崩溃
//5.Java设计者，提供了一个叫 异常处理机制来解决该问题
// int res = num1 / num2;
//如果程序员，认为一段代码可能出现异常、问题，可以使用try-catch异常处理机制来解决
//从而保证程序的健壮性
//将该代码块->选中->快捷键 ctrl + alt + t -> 选中 try-catch
//6.如果进行异常处理，那么即使出现了异常，程序可以继续执行
try {
int res = num1 / num2;
} catch (Exception e) {
// throw new RuntimeException(e);
// e.printStackTrace();
System.out.println("出现异常的原因是"+e.getMessage());//输出异常信息
}
System.out.println("程序继续运行...");
}
}
异常介绍
基本概念
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，网络连接中断等等，Exception分为两大类：运行时异常[程序运行时，发生的异常]和编译时异常[编程时，编译器检查出的异常]。
异常体系图
异常体系图一览
异常体系图的小结
1、异常分为两大类，运行时异常和编译时异常
2、运行时异常，编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常
3、对于运行时异常，可以不作处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响
4、编译时异常，是编译器要求必须处置的异常。
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 时，抛出该异常，看案例演示。
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title NullPointerException
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:03
*/
public class NullPointerException {
public static void main(String[] args) {
String name = null;
System.out.println(name.length());
}
}
- ArithmeticException数学运算异常
当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数"除以零"时，抛出此类的一个实例，案例演示
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title ArithmeticException
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:06
*/
public class ArithmeticException {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 100;
int num2 = 0;
int result = num1 / num2;
System.out.println(result);
}
}
- ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界异常
用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title ArrayIndexOutOfBoundsException
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:09
*/
public class ArrayIndexOutOfBoundsException {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 4};
for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
- 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，抛出该异常。例如，以下代码将生成一个
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title ClassCastException
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:13
*/
public class ClassCastException {
public static void main(String[] args) {
A b = new B();//向上转型
B b2 = (B) b;//向下转型，这里正确
C c2 = (C) b;//这里抛出ClassCastException
}
}
class A {
}
class B extends A {
}
class C extends A {
}
- NumberFormatException数字格式不正确异常[]
当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常=>使用异常我们可以确保输入是满足条件数字。
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title NumberFormatException
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:17
*/
public class NumberFormatException {
public static void main(String[] args) {
String name = "4567";
//将String 转成 int
int num = Integer.parseInt(name);
System.out.println(num);//4567
String name2 = "甲柒";
//将String 转成 int
int num2 = Integer.parseInt(name2);//抛出NumberFormatException
System.out.println(num2);
}
}
编译异常
介绍
编译异常是指在编译期间，就必须处理的异常，否则代码不能通过编译
常见的编译异常
SQLException//操作数据库时，查询表可能发生异常
IOException//操作文件时，发生的异常
FileNotFoundException//当操作一个不存在的文件时，发生异常
ClassNotFoundException //加载类，而该类不存在时，异常
EOFException//操作文件，到文件未尾，发生异常
IllegalArguementException//参数异常
异常练习题
1、
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title Exercise01
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:28
*/
public class Exercise01 {
public static void main(String[] args) {
String friends[] = {"tom", "jack", "milan"};
for (int i = 0; i < 4; i++) {
//出现ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println(friends[i]);
}
}
}
2、
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title Exercise02
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:31
*/
public class Exercise02 {
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat();
cat = null;
System.out.println(cat.name);
//出现NullPointerException
}
}
class Cat {
String name;
}
3、
package com12.exception_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title AAA
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:39
*/
public class AAA {
int x;//默认0
public static void main(String[] args) {
int y;
AAA a = new AAA();
y = 3 / a.x;//出现ArithmeticException
System.out.println("program ends ok!");
}
}
4、
package com12.exception_;
import java.util.Date;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title Person
* @package com12.exception_
* @time 2023/1/9 16:42
*/
public class Person {
public static void main(String[] args) {
Object obj = new Date();
Person person;
person = (Person) obj;//出现ClassCastException
System.out.println(person);
}
}
异常处理
基本介绍
异常处理就是当异常发生时，对异常处理的方式
异常处理的方式
1、try-catch-finally
程序员在代码中捕获发生的异常，自行处理
2、throws
将发生的异常抛出，交给调用者(方法)来处理，最顶级的处理者就是JVM
示意图
try-catch异常处理
1、Java提供try和catch块来处理异常。try块用于包含可能出错的代码。catch块用于处理try块中发生的异常。可以根据需要在程序中有多个数量的try...catch块。
2、基本语法
try {
//可疑代码
//将异常生成对应的异常对象，传递给catch块
}catch(异常){
//对异常的处理
}
finally{
//如果没有finally，语法是可以通过的
}
try-catch方式处理异常-注意事项
1、如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行，直接进入到catch块
2、如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch
3、如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码(比如关闭连接，释放资源等)则使用如下代码-finally{}
package com12.try_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title TryCatchDetail
* @package com12.try_
* @time 2023/1/9 17:06
*/
public class TryCatchDetail {
public static void main(String[] args) {
//解读
//1、如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行，直接进入到catch块
//2、如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch
//3、如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码(比如关闭连接，释放资源等)则使用如下代码-finally{}
try {
String str = "甲柒";
int a = Integer.parseInt(str);
System.out.println("数字：" + a);
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("异常信息="+e.getMessage());
} finally {
System.out.println("finally代码块被执行");
}
System.out.println("程序继续...");
}
}
4、可以有多个catch语句，捕获不同的异常(进行不同的业务处里)，要求父类异常在后，子类异常在前，比如(Exception在后，NullPointerException在前)，如果发生异常，只会匹配一个catch，案例演示
package com12.try_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title TryCatchDetail02
* @package com12.try_
* @time 2023/1/9 17:14
*/
public class TryCatchDetail02 {
public static void main(String[] args) {
//解读
//1.如果try代码块有可能有多个异常
//2.可以使用多个catch分别捕获不同地异常，相应处理
//3.要求子类异常写在前面，父类异常写在后面
try {
Person person = new Person();
person = null;
System.out.println(person.getName());//NullPointerException
int n1 = 10;
int n2 = 0;
int result = n1 / n2;//ArithmeticException
} catch (NullPointerException e) {
System.out.println("空指针异常=" + e.getMessage());
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("算数异常=" + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
} finally {
}
}
}
class Person {
private String name = "jack";
public String getName() {
return name;
}
}5、可以进行try-finally配合使用，这种用法相当于没有捕获异常，因此程序会直接崩掉。应用场景，就是执行一段代码，不管是否发生异常，都必须执行某个业务逻辑
try{
//代码...
}
finally{//总是执行
}package com12.try_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title TryCatchDetail03
* @package com12.try_
* @time 2023/1/9 17:27
*/
public class TryCatchDetail03 {
public static void main(String[] args) {
try {
int n1 = 10;
int n2 = 0;
System.out.println(n1 / n2);
} finally {
System.out.println("执行了finally...");
}
System.out.println("程序继续执行");
}
}
try-catch练习题
1、
package com12.try_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title TryCatchExercise01
* @package com12.try_
* @time 2023/1/9 17:32
*/
public class TryCatchExercise01 {
public static int method() {
try {
String[] names = new String[3];
if (names[1].equals("tom")) {//NullPointerException
System.out.println(names[1]);
} else {
names[3] = "甲柒";
}
return 1;
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
return 2;
} catch (NullPointerException e) {//捕获
return 3;
} finally {//必须执行
return 4;//返回4
}
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(method());
}
}
2、
package com12.try_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title TryCatchExercise02
* @package com12.try_
* @time 2023/1/9 17:38
*/
public class TryCatchExercise02 {
public static int method() {
int i = 1;
try {
i++;//i=2
String[] names = new String[3];
if (names[1].equals("tom")) {//空指针异常
System.out.println(names[1]);
} else {
names[3] = "甲柒";
}
return 1;
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
return 2;
} catch (NullPointerException e) {
return ++i;//i=3
} finally {
return ++i;//i=4
}
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(method());
}
}
3、
package com12.try_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title TryCatchExercise03
* @package com12.try_
* @time 2023/1/9 17:42
*/
public class TryCatchExercise03 {
public static int method() {
int i = 1;
try {
i++;//i=2
String[] names = new String[3];
if (names[1].equals("tom")) {//空指针
System.out.println(names[1]);
} else {
names[3] = "甲柒";
}
return 1;
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
return 2;
} catch (NullPointerException e) {
return ++i;//i=3 => 保存临时变量temp=3
} finally {
++i;//i=4
System.out.println("i=" + i);//i=4
}
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(method());//3
}
}
try-catch-finally执行顺序小结
1、如果没有出现异常，则执行try块中所有语句，不执行catch块中语句，如果有finally，最后还需要执行finally里面的语句
2、如果出现异常，则try块中异常发生后，try块剩下的语句不再执行。将执行catch块中的语句，如果有finally，最后还需要执行finally里面的语句!
练习题
如果用户输入的不是一个整数，就提示他反复输入，直到输入一个整数为止
package com12.try_;
import java.util.Scanner;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title TryCatchExercise04
* @package com12.try_
* @time 2023/1/9 17:51
*/
public class TryCatchExercise04 {
public static void main(String[] args) {
//如果用户输入的不是一个整数，就提示他反复输入，直到输入一个整数为止
//思路
//1. 创建Scanner对象
//2. 使用无限循环，去接收一个输入
//3. 然后将该输入的值，转成一个int
//4. 如果在转换时，抛出异常，说明输入的内容不是一个可以转成int的内容
//5. 如果没有抛出异常，则break该循环
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int num = 0;
String inputStr = "";
while (true) {
System.out.println("请输入一个整数");
inputStr = scanner.next();
try {
num = Integer.parseInt(inputStr);//这里可能抛出异常
break;
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("你输入的不是一个整数");
}
}
System.out.println("你输入的值=" + num);
}
}
throws异常处理
基本介绍
1、如果一个方法(中的语句执行时)可能生成某种异常，但是并不能确定如何处理这种异常，则此方法应显示地声明抛出异常，表明该方法将不对这些异常进行处理，而由该方法的调用者负责处理。
2、在方法声明中用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。
快速入门
package com12.throws_;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title Throws01
* @package com12.throws_
* @time 2023/1/9 18:03
*/
public class Throws01 {
public static void main(String[] args) {
}
public void f1() throws FileNotFoundException, NullPointerException, ArithmeticException {
//创建了一个文件流对象
//解读
//1.这里的异常是一个FileNotFoundException编译异常
//2.使用try-catch-finally
//3.使用throws，抛出异常，让调用f1方法的调用者(方法)来处理
//4. throws后面的异常类型可以方法中产生的异常类型，也可以是它的父类
//5. throws 关键字后也可以是 异常列表，即可以抛出多个异常
// try {
// FileInputStream fis =new FileInputStream("d://aa.txt");
// } catch (FileNotFoundException e) {
// throw new RuntimeException(e);
// }
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
}
}
注意事项和使用细节
1、对于编译异常，程序中必须处理，比如 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[举例]
3、子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常的类型的子类型[举例]
4、在throws过程中，如果有方法 try-catch，就相当于处理异常，就可以不必throws
package com12.throws_;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title ThrowsDetail
* @package com12.throws_
* @time 2023/1/9 18:15
*/
public class ThrowsDetail {
public static void main(String[] args) {
f2();
}
public static void f2() /*throws ArithmeticException*/ {
//1、对于编译异常，程序中必须处理，比如 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，对抛出异常的规定：子类重写的方法，
// 所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常的类型的子类型
//4、在throws过程中，如果有方法 try-catch，就相当于处理异常，就可以不必throws
int n1 = 10;
int n2 = 0;
double result = n1 / n2;
}
public static void f1() {
//这里大家思考问题调用f3()报错//老韩解读
//1.因为f3()方法抛出的是一个编译异常
//2.即这时，就要f1()必须处理这个编译异常
//3.在f1()中，要么try-catch-finally，或者继续throws这个编译异常
// f3();//抛出异常
}
public static void f3() throws FileNotFoundException {
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://aa.txt");
}
public static void f4() {
//解读
//1.在f4()中调用方法f5()是OK
//2.原因是f5()抛出的是运行异常
//3.而java中，并不要求程序员显示处理，因为有默认处理机制
f5();
}
public static void f5() throws ArithmeticException {
}
}
class Father {//父类
public void method() throws RuntimeException {
}
}
class Son extends Father {//子类
//3、子类重写父类的方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法，
// 所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常的类型的子类型
@Override
public void method() throws NullPointerException {
}
}
自定义异常
基本概念
当程序中出现了某些"错误"，但该错误信息并没有在Throwable子类中描述处理，这个时候可以自己设计异常类，用于描述该错误信息。
自定义异常的步骤
1、定义类:自定义异常类名(程序员自己写)继承Exception或RuntimeException
2、如果继承Exception，属于编译异常
3、如果继承RuntimeException，属于运行异常(一般来说继承RuntimeException)
当我们接收Person对象年龄时，要求范围在18-120之间，否则抛出一个自定义异常(要求继承RuntimeException)，并给出提示信息
package com12.customexception_;
import java.util.Scanner;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title CustomException
* @package com12.customexception_
* @time 2023/1/9 20:18
*/
public class CustomException {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入年龄：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int age = scanner.nextInt();
//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");
}
}
//自定义一个异常
//解读
//1.一般情况下，自定义异常是继承RuntimeException
//2.即把自定义异常做成 运行时异常 好处是 可以使用默认的处理机制
//3.比较方便
class AgeException extends RuntimeException {
public AgeException(String message) {//构造器
super(message);
}
}
throw和throws的区别
一览表
意义 | 位置 | 后面跟的东西 | |
throws | 异常处理的一种方式 | 方法声明处 | 异常类型 |
throw | 手动生成异常对象的关键字 | 方法体中 | 异常对象 |
测试题-下面的测试输出什么
package com12.throws_;
/**
* @author 甲柒
* @version 1.0
* @title ThrowException
* @package com12.throws_
* @time 2023/1/9 20:43
*/
public class ThrowException {
public static void main(String[] args) {
try {
ReturnExceptionDemo.methodA();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
ReturnExceptionDemo.methodB();
}
}
class ReturnExceptionDemo {
static void methodA() {
try {
System.out.println("进入方法A");//1
throw new RuntimeException("制造异常");//3
} finally {
System.out.println("用A方法的finally");//2
}
}
static void methodB() {
try {
System.out.println("进入方法B");//4
return;
} finally {
System.out.println("调用B方法的finally");//5
}
}
}
