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第一章、异常概述

1.1）我们常说的异常是什么

生活中异常举例：异常就是不正常情况，比如汽车运行的时候因为未知原因熄火了，电脑死机了。
在Java中异常 ：就是程序出问题了无法得到预期的结果，异常了程序没运行成功。例如：空指针异常、类型转换异常、下标越界异常。
Java异常机制：是 Java 提供的一种识别及响应错误的一致性机制。

1.2）异常的作用

①使程序中异常处理代码和业务代码分离。
②异常机制为我们提供了三类信息包括：
1、异常类型回答了什么被抛出
2、异常堆栈跟踪回答了在哪抛出
3、异常信息回答了为什么会抛出。

1.3）Java异常体系和分类

脑图链接:Java异常体系

常见的异常：

异常	解释
InputMismatchException	输入类型不匹配的异常
ArrayIndexOutOfBoundsException	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。
ArrayStoreException	试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
ArithmeticException	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。
ClassCastException	当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
IllegalThreadStateException	线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。
IndexOutOfBoundsException	指示某排序索引（例如对数组、字符串或向量的排序）超出范围时抛出。
NegativeArraySizeException	如果应用程序试图创建大小为负的数组，则抛出该异常。
NullPointerException	当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常
NumberFormatException	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。
StringIndexOutOfBoundsException	此异常由 String 方法抛出，指示索引或者为负，或者超出字符串的大小。
ClassNotFoundException	应用程序试图加载类时，找不到相应的类，抛出该异常。
IllegalAccessException	拒绝访问一个类的时候，抛出该异常。
InstantiationException	当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例，而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时，抛出该异常。
InterruptedException	线程被另一个线程中断，抛出该异常。
NoSuchFieldException	变量不存在
NoSuchMethodException	方法不存在

1.4）演示异常的产生

/*
演示异常出现的场景问题：

    运行时异常：算数异常
    java.lang.ArithmeticException: / by zero
 */
    public class TestException {
        public static void main(String[] args) {
            div(10, 0);
        }
        //计算两个整数的商
        public static void div(int a,int b) {
            double num = a / b;
            System.out.println("商为：" + num);
        }

如图因为除数不能为0所以产生了异常：Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: / by zero

第二章、定义异常与抛出异常：throw

2.1）自定义异常类：继承Exception或RuntimeException

①自定义编译期异常类需要继承 Exception 类。
②自定义运行时异常类，需要继承 RuntimeException 类。
③异常类同样可以拥有自己的属性和方法。

//自定义异常类
public class MyException extends RuntimeException{
    static final long serialVersionUID = -70348971945766939L;

    //构造方法
    public MyException() {
    }

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

2.2）异常的抛出：throw

使用throw 关键字抛出异常，什么是抛出异常呢？
是java中一个程序处理动作。如果一个方法没有使用try…catch捕获可能引发的异常，为了明确指出此方法不捕获这类异常，并且要让调用该方法的其他方法去捕获处理该异常。我们就使用throws明确的抛出（产生）该类异常。

/*
    演示手动抛出异常对象=关键字：throw
 */
public class TestException_5 {
    public static void main(String[] args) {
        People p = new People("张三", 140);
        System.out.println(p);
        //...
    }
}
//------------------------------分割----------------------------
class People{
    private String name;
    private int age;
    public People() { }
    public People(String name, int age) {
        this.name = name;
        //数据合理性的校验
        if (age <= 0 || age > 130) {
//      System.out.println("年龄不合理...");  //打印信息
//      throw new RuntimeException("年龄有误！"); //抛出异常，因为是运行时异常可以处理也可以不处理
//      throw new Exception("年龄有误..."); //抛出异常，因为不是运行时异常所以必须处理
   throw new MyException("年龄有误...");//抛出异常，因为是运行时异常的子类可以处理也可以不处理
        } else {
            this.age = age;
        }
    }
    public String getName() {return name;}
    public void setName(String name) {this.name = name;}
    public int getAge() {return age;}
    public void setAge(int age) {this.age = age;}
    @Override
    public String toString() {
        return "People{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

第三章、异常处理：throws和try…catch…finally

如果异常一直用throw抛出总不是个事情，异常总得有处理的时候这时候需要用到throws和try…catch…finally
ps：idea中添加try-catch的快捷方式：选中代码 -> ctrl + alt + t

3.1）异常捕获处理： try…catch…finally（立即处理）

①try结构：将可能出现异常的代码定义其中，异常对象出现后，jvm就会调用catch结构尝试捕获处理它。
②catch结构：异常对象出现，jvm会让第一个catch结构尝试捕获处理：，如果类型匹配，则捕获成功，执行catch大括号中的逻辑代码；如果类型不匹配，则捕获失败，则调用下一个catch结构继续尝试捕获…
③try结构中出现了异常对象，被catch结构捕获处理后，try-catch结构内的后续代码不可以被继续执行，try-catch结构以外的后续代码可以继续被执行。
④ 如果多个catch结构涉及的异常类型存在子父类的关系，则类型小的catch必须定义在类型大的catch的上面。
⑤finlly结构，它被定义在最后位置，将一定需要被执行的代码定义在finally的内部，finally中的代码一定会被执行。

案例一： try…catch结构

/*格式： try{
            //可能出现异常的代码
        }catch(异常类型1 对象名){
            //逻辑代码
        }catch(异常类型2 对象名){
            //逻辑代码
        }
 */
public class TestException_3 {
    public static void main(String[] args) {
        test2();
    }

 public static void test2() {
        /*
            运行时异常：数组下标越界异常
                java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 10 out of bounds for length 10
         */
        try {
            int[] arr = new int[10];
            System.out.println(arr[10]);
        } catch (Exception e) {     //参数位置可能发生多态        万能捕获器       表现：Exception e = new ArrayIndexOutOfBoundsException();
            e.printStackTrace();    //打印堆栈信息 ==> 将异常对象所属的类型、原因、涉及的行数打印展示在控制台
//            System.out.println(e.getMessage());       //得到异常出现的原因
        }

        System.out.println("执行了");
    }
}

案例二： try…catch结构

public class TestException_3 {
    public static void main(String[] args) {
        test3();
    }

 public static void test3() {
        /*
            运行时异常：空指针异常
                java.lang.NullPointerException
         */
        try {
            String str = "javase";
            str = null;
            int size = str.length();
            System.out.println("长度为：" + size);
        } catch (NullPointerException e){
            System.out.println("出现空指针异常啦！已经处理完毕...");
        } catch(Exception e) {
            System.out.println("万能捕获器未被触发，因为前面已经触发了空指针异常");
        }
        System.out.println("可以执行了");
    }
}

案例三： try…catch…finally结构中，finlly被定义在最后位置，将一定需要被执行的代码定义在finally的内部，finally中的代码一定会被执行。

/*格式： try{
            //可能出现异常的代码
        }catch(异常类型1 对象名){
            //逻辑代码
        }catch(异常类型2 对象名){
            //逻辑代码
        }finally{
            //定义一定需要被执行的代码
        }
 */
public class TestException_3 {
    public static void main(String[] args) {
        test4();
    }
 public static void test4() {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("hello2.txt");
            int len;
            while ((len = fis.read()) != -1) {
                System.out.println((char) len);
            }
            int num = 10 / 0;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {	//这里面的代码一定会执行
            try {
                if (fis != null) {
                    fis.close(); 
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("执行了");
    }
}

3.2）异常声明处理：throws（延后处理）

②Java中声明异常（throw exception）：一个方法产生了一个它不想立即处理的异常时，那么就需要在该方法的头部使用throws主动声明这个异常，告诉调用者可能出现问题，后面交给外部进行处理，以达到延后处理的目的。
如下代码：m1方法中的异常最终交给了m3方法解决。

/* 关键字：throws	格式：
        public ... 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常类型1,异常类型2,...,异常类型n{
            //方法体
        }
 */
public class TestException_4 {
    public static void main(String[] args) {
        m3();
    }

    public static void m3(){
        try {
            m2();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void m2() throws IOException {
        m1();
    }

    public static void m1() throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("hello.txt");
        int len;
        while ((len = fis.read()) != -1) {
            System.out.println((char) len);
        }
        fis.close();
    }
}

3.3）throw和throws的区别

① throw：用来抛出异常的，用于异常对象的产生；
throws：用来声明异常的，用于异常对象的处理；
②通常在一个方法（类）的声明处通过 throws 声明方法（类）可能拋出的异常信息，而在方法（类）内部通过 throw 声明一个具体的异常信息。
③throws 通常不用显示地捕获异常，可由系统自动将所有捕获的异常信息抛给上级方法； throw 则需要用户自己捕获相关的异常，而后再对其进行相关包装，最后将包装后的异常信息抛出。

第四章、继承体系下的异常机制

4.1）父类方法没有声明异常，子类重写的方法不能声明编译时异常

4.2）父类方法声明了一个编译异常，子类重写的方法只能声明这个异常或它的子异常