Java异常类

news2024/9/20 14:31:58

目录

Java异常类

Java中的异常体系

抛出异常

处理异常

处理异常的两种方式

try...catch和throws的区别

finally关键字

抛出异常注意事项

自定义异常类

Java异常类

Java中的异常体系

在Java中，异常类的父类为Throwable类，在Throwable下，存在两个子类：

  1. Error类：错误类，一般错误类中的错误都是致命错误，例如栈溢出错误StackOverflowError
  2. Exception类：异常类，一般是小型错误，例如数组越界ArrayIndexOutofBoundException

一般情况下Exception类是编译时异常，但是其中有一个特殊的异常RuntimeException，该异常为运行时异常，例如数组越界异常就属于RuntimeException

上面的体系可以参考下图：

抛出异常

在Java中，使用throw关键字抛出异常对象，基本格式如下：

throw new 异常类(<可选打印信息>);

例如下面的代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "test.txt";
        method(s);
    }

    public static void method(String s) {
        if(!s.endsWith(".txt")) {
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
        else {
            System.out.println("文件存在");
        }
    }
}

处理异常

处理异常的两种方式

在Java中一共有两种处理异常的方式：

  1. 使用throws关键字抛出当前方法中的异常，如果一个方法有多个异常抛出，可以使用,分隔不同的异常类，使用格式如下：
方法(形参列表) throws 异常类名1, 异常类2... {
    // 方法体
    throw new 异常对象名();
}

// 例如
public static void method(String s) throws FileNotFoundException {
    if(!s.endsWith(".txt")) {
        throw new FileNotFoundException("文件不存在");
    }
    else {
        System.out.println("文件存在");
    }
}
  1. 使用try...catch捕获异常，使用try包裹可能出现异常的语句，catch捕获异常对象，catch语句可以不止一个，基本格式如下：
try{
    // 可能出现异常的语句
}
catch(异常类 异常对象名)
{
    // 处理语句
}
// 可以有多个catch语句

例如下面的代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "test.txt1";
        try {
            method(s);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println(e);
            // 也可以使用下面的方式打印完整信息
            // e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void method(String s) throws FileNotFoundException {
        if (!s.endsWith(".txt")) {
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        } else {
            System.out.println("文件存在");
        }
    }
}

在处理异常时，如果抛出的异常类是另一个异常类的子类，那么可以使用throws向上抛出对应父类异常类，例如上面的FileNotFoundException属于父类IOException，所以可以抛出IOException或者Exception

同样，对于try...catch语句也是如此

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "test.txt1";
        try {
            method(s);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }

    public static void method(String s) throws IOException {
        if (!s.endsWith(".txt")) {
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        } else {
            System.out.println("文件存在");
        }
    }
}

如果可能出现的异常语句在try中确实出现了异常，则当前try中出现异常的语句之后的语句不会再执行，否则正常执行，例如下面的代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "test.txt1";
        try {
            method(s);
            System.out.println("出现异常时我不会出现");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println(e);
        }
    }

    public static void method(String s) throws IOException {
        if (!s.endsWith(".txt")) {
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        } else {
            System.out.println("文件存在");
        }
    }
}

输出结果：
java.io.FileNotFoundException: 文件不存在

try...catch和throws的区别

使用throws处理异常时，第一个出现异常的位置开始抛出异常，此时该方法不再执行剩余的代码，将异常向方法调用处抛，如果方法调用处依旧没有处理异常，则继续向上抛出，以此类推，如果最后一个调用处依旧没有处理，则此时JVM就会报错，打印对应的异常信息

使用try...catch处理异常时，如果catch可以捕获到try中的异常，则代表异常被正常处理，此时其他的catch将不会被执行（即从上而下依次匹配直到遇到合适的），但是不可以将父类异常放在子类异常前，否则编译报错，当正常处理完异常后，try...catch后面的语句将正常执行

finally关键字

finally关键字用于一定要执行的代码，放在最后一个catch之后，有了finally后，不论是否出现了异常，都会走finally中的语句，除非在可以捕获到对应异常的catch语句中使用了System.exit(0)（结束JVM虚拟机运行），例如下面的代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "test.txt1";
        try {
            method(s);
            System.out.println("出现异常时我不会出现");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("必须要执行我");
        }
    }

    public static void method(String s) throws IOException {
        if (!s.endsWith(".txt")) {
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        } else {
            System.out.println("文件存在");
        }
    }
}

输出结果：
java.io.FileNotFoundException: 文件不存在
    at com.epsda.advanced.test_exception.Test.method(Test.java:30)
    at com.epsda.advanced.test_exception.Test.main(Test.java:18)
必须要执行我



// 如果加了System.exit(0)
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "test.txt1";
        try {
            method(s);
            System.out.println("出现异常时我不会出现");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(0); 使用 System.exit(0) 退出程序，此时finally也不会执行
        } finally {
            System.out.println("必须要执行我");
        }
    }

    public static void method(String s) throws IOException {
        if (!s.endsWith(".txt")) {
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        } else {
            System.out.println("文件存在");
        }
    }
}

输出结果：
java.io.FileNotFoundException: 文件不存在
    at com.epsda.advanced.test_exception.Test.method(Test.java:30)
    at com.epsda.advanced.test_exception.Test.main(Test.java:18)

一般使用finally在关闭资源时，因为部分情况下GC（垃圾回收器）无法回收堆内存中的文件，从而无法释放内存，此时需要在finally中手动关闭资源

抛出异常注意事项

  1. 如果父类方法已经抛出了异常，子类重写父类对应的方法就可以不再抛出异常
  2. 如果父类方法没有抛出异常，子类重写父类对应的方法就不要抛出异常

例如下面的代码：

// 父类方法不抛出异常，但子类对应的重写方法抛出异常
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    class A {
        public void method() {

        }
    }

    class B extends A {
        @Override
        public void method() throws Exception{

        }
    }
}

输出结果：
overridden method does not throw java.lang.Exception

自定义异常类

如果想要自定义一个异常类，则自定义的类就必须继承自Exception，否则编译器不会将其当作异常类，格式如下：

public class 自定义异常类名 extends Exception {
    // 内容
}

例如下面的代码：

// 自定义异常类
public class LoginFailException extends Exception{
}

// 测试
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "admin";
        String password = "123456";
        try {
            login(name, password);
        } catch (LoginFailException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void login(String name, String password) throws LoginFailException{
        if(!name.equals("admin") || !password.equals("123456")){
            throw new LoginFailException();
        }
    }
}

如果想添加自定义异常信息，需要提供一个有参构造函数，该构造函数使用一个String类型的message构造对象，此时会调用父类的构造函数，因为Exception类中存在对应的构造函数

// 自定义异常类
public class LoginFailException extends Exception{
    public LoginFailException() {
    }

    public LoginFailException(String message) {
        super(message);
    }
}

// 测试
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "admin";
        String password = "123456";
        try {
            login(name, password);
        } catch (LoginFailException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void login(String name, String password) throws LoginFailException{
        if(!name.equals("admin") || !password.equals("123456")){
            throw new LoginFailException("登录失败");
        }
    }
}

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