Java语法学习九之内部类和异常

news2024/11/13 2:59:59

目录

内部类

实例内部类

静态内部类

局部内部类

匿名内部类

异常

异常的体系结构

异常的分类

编译时异常

运行时异常

异常的处理

防御型编程

异常的抛出

异常的捕获

异常声明throws

​编辑

try-catch捕获并处理 

finally

自定义异常类

内部类

实例内部类

package demo;

class OuterClass {
    public int data1 = 1;
    private int data2 = 2;
    public static int data3 = 3;

    /*
    实例内部类:定义在类的内部 方法的外部
    1.这个实例内部类到底怎么使用？
    2.如何访问和外部类一样的成员属性？
    * */
    class InnerClass {
        public int data1 = 100;
        public int data4 = 4;
        private int data5 = 5;
        public static int data6 = 6;

        public void test() {
            System.out.println("InnerClass::test()");
            System.out.println(data4);
            System.out.println(data5);
            System.out.println(data6);
            System.out.println("==========");
            System.out.println(data1);
            System.out.println(OuterClass.this.data1);
            //或者更直接的方式
            /*OuterClass outerClass=new OuterClass();
            System.out.println(outerClass.data1);*/
            System.out.println(data2);
            System.out.println(data3);
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        OuterClass out = new OuterClass();
        OuterClass.InnerClass innerClass = out.new InnerClass();
        innerClass.test();
    }
}

1. 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
2. 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
3. 在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名称.this.同名成员 来访问
4. 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
5. 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
6. 外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。 

静态内部类

package demo;

class OuterClass2 {
    public int data1 = 1;
    private int data2 = 2;
    public static int data3 = 3;

    /*
    静态内部类
    1.如何生成静态内部类对象
    2.不能直接调用外部类的非静态成员变量（实例成员变量）
    * */
    static class InnerClass {
        public int data4 = 4;
        private int data5 = 5;
        public static int data6 = 6;

        public void test() {
            System.out.println("InnerClass::test()");
//            System.out.println(data1);
//            System.out.println(data2);
            OuterClass2 outerClass2 = new OuterClass2();
            System.out.println(outerClass2.data1);
            System.out.println(outerClass2.data2);
            System.out.println("===========");
            System.out.println(data3);
            System.out.println(data4);
            System.out.println(data5);
            System.out.println(data6);

        }
    }

    public void testA() {
        System.out.println("OuterClass::testA()");
    }
}

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        OuterClass2 outerClass2 = new OuterClass2();
        System.out.println(outerClass2.data1);

        OuterClass2.InnerClass innerClass = new OuterClass2.InnerClass();
        innerClass.test();
    }
}

注意：内部类其实日常开发中使用并不是非常多，大家在看一些库中的代码时候可能会遇到的比较多，日常开始中使用最多的是匿名内部类

在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员


如果确实想访问，我们该如何做？ 创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类
 

局部内部类

package demo;

class OuterClass3 {
    public int data1 = 1;

    public void test() {
        //局部内部类
        class InnerClass {
            public int data1 = 100;
            public static int data2 = 2;

            public void test() {
                System.out.println("Inn::test()");
            }
        }
        //局部内部类 只能在当前方法中使用
        InnerClass innerClass = new InnerClass();
        innerClass.test();
    }
}

public class Test3 {
}

匿名内部类

//第一种
package demo;

interface ITestable {
    void test();
}

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        new ITestable() {
            @Override
            public void test() {
                System.out.println("test()........");
            }
        }.test();
    }
}

//第二种
package demo;

interface ITestable {
    void test();
}

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        ITestable it = new ITestable() {
            @Override
            public void test() {
                System.out.println("test()........");
            }
        };
        it.test();
    }
}

异常

异常的体系结构

1. Throwable：是异常体系的顶层类，其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
2. Error：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表：StackOverflowError和OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术。
3. Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。比如：感冒、发烧。我们平时所说的异常就是Exception。

异常的分类


编译时异常

在程序编译期间发生的异常，称为编译时异常，也称为受检查异常(Checked Exception)

运行时异常

在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为非受检查异常(Unchecked Exception)
RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常。比如：NullPointerException、
ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。

注意：编译时出现的语法性错误，不能称之为异常。例如将 System.out.println 拼写错了, 写成了
system.out.println. 此时编译过程中就会出错, 这是 "编译期" 出错。而运行时指的是程序已经编译通过得到class 文件了, 再由 JVM 执行过程中出现的错误

异常的处理

防御型编程

1. LBYL: Look Before You Leap. 在操作之前就做充分的检查. 即：事前防御型
 

boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret) {
处理登陆游戏错误;
return;
} 
ret = 开始匹配();
if (!ret) {
处理匹配错误;
return;
} 
ret = 游戏确认();
if (!ret) {
处理游戏确认错误;
return;
} 
ret = 选择英雄();
if (!ret) {
处理选择英雄错误;
return;
} 
ret = 载入游戏画面();
if (!ret) {
处理载入游戏错误;
return;
}
......

缺陷：正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱。

2.EAFP: It's Easier to Ask Forgiveness than Permission. "事后获取原谅比事前获取许可更容易". 也就是先操作, 遇到问题再处理. 即：事后认错型

try {
登陆游戏();
开始匹配();
游戏确认();
选择英雄();
载入游戏画面();
...
} catch (登陆游戏异常) {
处理登陆游戏异常;
} catch (开始匹配异常) {
处理开始匹配异常;
} catch (游戏确认异常) {
处理游戏确认异常;
} catch (选择英雄异常) {
处理选择英雄异常;
} catch (载入游戏画面异常) {
处理载入游戏画面异常;
}
......


优势：正常流程和错误流程是分离开的, 程序员更关注正常流程，代码更清晰，容易理解代码
异常处理的核心思想就是 EAFP。

异常的抛出
 

在编写程序时，如果程序中出现错误，此时就需要将错误的信息告知给调用者，比如：参数检测。
在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者。具体语法如下：

throw new XXXException("异常产生的原因");

1. throw必须写在方法体内部
2. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象
3. 如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理
4. 如果抛出的是编译时异常，用户必须处理，否则无法通过编译
5. 异常一旦抛出，其后的代码就不会执行
 

异常的捕获

异常的捕获，也就是异常的具体处理方式，主要有两种：异常声明throws 以及 try-catch捕获处理。

异常声明throws

此时这个异常最终交给JVM处理了，但是JVM没有处理，他的处理方式就是直接崩溃！

try-catch捕获并处理 

关于异常的处理方式
异常的种类有很多, 我们要根据不同的业务场景来决定.
对于比较严重的问题(例如和算钱相关的场景), 应该让程序直接崩溃, 防止造成更严重的后果
对于不太严重的问题(大多数场景), 可以记录错误日志, 并通过监控报警程序及时通知程序猿
对于可能会恢复的问题(和网络相关的场景), 可以尝试进行重试.
在我们当前的代码中采取的是经过简化的第二种方式. 我们记录的错误日志是出现异常的方法调用信息, 能很快速的让我们找到出现异常的位置. 以后在实际工作中我们会采取更完备的方式来记录异常信息.

【注意事项】

1. try块内抛出异常位置之后的代码将不会被执行

2. 如果抛出异常类型与catch时异常类型不匹配，即异常不会被成功捕获，也就不会被处理，继续往外抛，直到JVM收到后中断程序----异常是按照类型来捕获的

没有捕捉到对应的异常，此时交给JVM处理，程序就直接终止了。

3. try中可能会抛出多个不同的异常对象，则必须用多个catch来捕获----即多种异常，多次捕获

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) {
...
} 

如果异常之间具有父子关系，一定是子类异常在前catch，父类异常在后catch，否则语法错误：

finally

在写程序时，有些特定的代码，不论程序是否发生异常，都需要执行，比如程序中打开的资源：网络连接、数据库连接、IO流等，在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进行回收。另外，因为异常会引发程序的跳转，可能导致有些语句执行不到，finally就是用来解决这个问题的。

语法格式：
try{
// 可能会发生异常的代码
}catch(异常类型 e){
// 对捕获到的异常进行处理
}finally{
// 此处的语句无论是否发生异常，都会被执行到
}

// 如果没有抛出异常，或者异常被捕获处理了，这里的代码也会执行

finally中的代码一定会执行的，一般在finally中进行一些资源清理的扫尾工作。

自定义异常类

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是并不能完全表示实际开发中所遇到的一些异常，此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构.

例如, 我们实现一个用户登陆功能.

public class Login {
    private String userName = "admin";
    private String password = "123456";

    public static void loginInfo(String userName, String password) {
        if (!userName.equals(userName)) {
        }
        if
        (!password.equals(password)) {
        }
        System.out.println("登陆成功");
    }

    public static void main(String[] args) {
        loginInfo("admin", "123456");
    }
}

此时我们在处理用户名密码错误的时候可能就需要抛出两种异常. 我们可以基于已有的异常类进行扩展(继承), 创建和我们业务相关的异常类

具体方式：

1. 自定义异常类，然后继承自Exception 或者 RunTimeException
2. 实现一个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因

class UserNameException extends Exception {
public UserNameException(String message) {
super(message);
}
}
class PasswordException extends Exception {
public PasswordException(String message) {
super(message);
}
}

此时我们的 login 代码可以改成

public class Login {
    private String userName = "admin";
    private String password = "123456";

    public static void loginInfo(String userName, String password)
            throws UserNameException, PassWordException {
        if (!userName.equals(userName)) {
            throw new UserNameException("用户名错误！");
        }
        if (!password.equals(password)) {
            throw new PassWordException("用户名错误！");
        }
        System.out.println("登陆成功");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            loginInfo("admin", "123456");
        } catch (UserNameException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (PassWordException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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
 


 

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