Java学习—异常处理

Java异常处理

异常是程序中一些错误，但并不是所有错误都是异常，并且错误有时候可以避免。
例：代码少写了一个分号，运行出来的结果是显示错误java.lang.Error；如果你用System.out.println(11/0),那么你是因为使用了0作为除数，会抛出java.lang.ArithmeticException的异常；异常发生的原因主要有以下几类：

用户输入非法数据
要打开的文件不存在
网络通信时连接中断，或JVM内存溢出

这些异常有些是因为用户错误引起的，有些是因为程序错误引起的，还有一些其他的是因为物理错误引起的。
要理解java异常处理是如何工作的，需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：最具代表性的检查性异常是用户错误或者问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在的文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能别简单的忽略。
运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常，与检查性异常相反，其在编译时被忽略
-错误：不是异常，是脱离程序员控制的问题，错误在代码中通常被忽略。例如：当栈溢出时，一个错误就发生了，在编译时检查不到。
Exception类的层次
所有的异常类是从java.lang.Exception类继承的子类。
Exception类是Throwable的子类。除了Exception类外，Throwable还有一个子类Error。
Java程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时，他们在Java程序处理范围之外。
Error用来指示运行时环境发生的错误。
例如，JVM内存溢出。一般的，程序不会从错误中恢复。
异常类有两个主要的子类:IOException类和RuntimeException类。

在Java内置类中，有大部分常用检查和非检查类。
Java内置异常类
Java语言定义了一些异常类在Java.lang标准包中。
标准运行时异常类的子类是最常见的异常类，由于java.long包是默认加载到左右java程序的，所以大部分运行时异常类继承而来的异常也都可以直接使用。
Java根据各个类库也定义了一些其他异常，下表列出了Java的非检查性异常。

下面列出来了Java定义在java.long包中的检查性异常。

异常方法
下面是Throwable类的主要方法

捕获异常
使用try和catch关键字可以捕获异常。try/catch代码块放在可能发生异常的地方。
try/catch代码块中的代码称为保护吗，语法如下:

try
{
    //程序代码
}catch(Exception e1)
{
    //Catch块
}

Catch语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try后面的catch块就会被检查。
如果发生的异常包含在catch中，异常会被传递到该catch块，这和传递一个参数到方法一样。

例：

import java.io.*;
public class Exceptest{
    public static void main(String []args){
        try{
            int a[] = new int[2];
            System.out.println("access element three:"+a[3]);
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("Exception theown :"+e);
        }
        System.out.println("Out of the block");
    }
}

输出如下

Exception thrown  :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
Out of the block

多重捕获块
一个try代码块后面跟随多个catch代码块的情况叫做多重捕获。
语法如下：

try{
    //程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
    //程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
    //程序代码
}catch(异常类型3 异常的变量名3){
    //程序代码
}

上面的代码段包含3个catch块。
可以在try语句后面添加任意数量的catch块。
如果保护代码中出现异常，异常被抛给第一个catch块。
如果抛出异常的数据类型与ExceptionType1匹配，他在这里就会被捕获。
如果不匹配，会被传到第二个catch块。
知道异常被捕获或者通过所有的catch快。
例：

//展示了怎样使用多重catch
try
{
  file = new FileInputStream(fileName);
  x = (byte) file.read();
}catch(IOException i)
{
  i.printStackTrace();
  return -1;
}catch(FileNotFoundException f) //Not valid!
{
  f.printStackTrace();
  return -1;
}

throws/throw关键字
如果一个方法没有捕获一个检查性异常，那么该方法必须使用throws关键字来声明。throws关键字放在方法签名的尾部。
也可以使用throws关键字抛出一个异常，无论它是新实例化还是刚捕获到的。
下面方法的声明抛出一个RemoteException异常：

import java.io.*;
public class className {
  public void deposit(double amount) throws RemoteException
  {
    // Method implementation
    throw new RemoteException();
  }
  //Remainder of class definition
}

一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开。
例如，下面的方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException：

import java.io.*;
public class className {
   public void withdraw(double amount) throws RemoteException,
                              InsufficientFundsException
   {
       // Method implementation
   }
   //Remainder of class definition
}

finally关键字
finally关键字用来创建在try代码块后面执行的代码块。
无论是否发生异常，finally代码块中的代码终会被执行。
在finally代码块中，可以运行清理类型等收尾工作善后性质的语句。
finally代码块出现在catch代码块最后，语法如下：

try{
  // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}finally{
  // 程序代码
}

例：

public class ExcepTest{
  public static void main(String args[]){
    int a[] = new int[2];
    try{
       System.out.println("Access element three :" + a[3]);
    }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
       System.out.println("Exception thrown :" + e);
    }
    finally{
       a[0] = 6;
       System.out.println("First element value: " +a[0]);
       System.out.println("The finally statement is executed");
    }
  }
}

结果如下：

Exception thrown  :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
First element value: 6
The finally statement is executed

注：

catch不能独立于try存在
在try/catch后面要添加finally块并非强制性要求
try代码块之后不能既没catch也没finally
try、catch、finally块之间不能添加任何代码

声明自定义异常
在Java中可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住以下几点。

所有异常都必须是Throwable的子类。
如果希望写一个检查异常类时，则需要继承Exception类。
如果想写一个运行时异常类，需要继承RuntimeException类

可以像下面这样定义自己的异常类：

class MyException extends Exception{
}

只继承Exception类来创建的异常类是检查性异常类
下面的 InsufficientFundsException 类是用户定义的异常类，它继承自 Exception。
一个异常类和其它任何类一样，包含有变量和方法。

通用异常
在Java中定义了两种类型的异常和错误。

JVM（Java虚拟机）异常：由JVM抛出的异常或者错误。例如：NullPointerException 类，ArrayIndexOutOfBoundsException 类，ClassCastException 类。
程序级异常：由程序或者API抛出的异常，例如：IllegalArgumentException 类，IllegalStateException 类。

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