异常与异常处理

前言

本文为华为开发者学堂-面向对象编程的课程笔记，仅供个人学习使用。

异常与异常处理

什么是异常和异常处理

异常：异常是在程序的运行过程中所发生的不正常的事件，它会中断正在运行的程序。在Java中，它是一种特殊的对象，类型为java.lang.Exception或其子类
如何解决呢？

• 程序员通过代码堵住程序可能出现的漏洞
• 程序员在设计程序的阶段预测可能出现的异常并写好对应措施，当程序遇到这些异常时，会按照事先规定好的代码去处理异常而不含让程序中断运行
• IDE和编程语言提供的异常处理机制（标红，报错等等）

异常处理机制

• Java的异常处理是通过try、catch、finally、throw和throws五个关键字来完成的，try执行可能产生异常的代码，catch捕获异常，无论是否发生异常，finally中的代码总能执行，throws声明方法可能要抛出的各种异常，throw手动抛出异常
• Java内的异常Exception是一个类，catch要捕获的是Exception类的对象
  • 常见的异常类型
    • Exception:异常层次结构的父类
    • ArithmeticException:算术错误
    • InputMismatchException：输入格式不匹配 （比如要求输入int但得到字符串）
    • ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界
    • NullPointerException:尝试访问null对象成员 （比如你将一个字符串用equals()跟指向null的字符串比较）
    • ClassNotFoundException:不能加载所需的类 （比如打错类名了）
    • lllegalArgumentException:方法接收到非法参数
    • ClassCastException:对象强制类型转换错误
    • NumberFormatException:数字格式转换异常 （比如把“abc”转换成数字）
• 在catch块中处理异常：
  • 使用**System.err.println()**来输出错误反馈信息
  • 使用**e.printStackTrace()**来输出异常的堆栈信息并跟踪异常产生的位置和过程
  • 使用**e.getMessage()**得到描述异常的字符串，而该字符串是printStackTrace()输出信息的一部分，如果异常没有描述字符串则输出null
• 关于多重catch块
  • 排列catch语句的顺序：先子类后父类
  • 发生异常时按顺序逐个匹配
  • 只执行第一个与异常类型匹配的catch语句

try-catch-finally

//使用try-catch-finally处理、捕捉异常，分为三种情况：
public void method(){
    try{
        //可能产生异常的代码块
    }
    catch(异常类型 ex){
        //对异常进行处理的代码段
    }
    finally{
        //无论如何都会执行的代码段，除了极个别情况
    }
}
//第一种情况：无事发生，执行顺序：try——>finally（跳过catch）
//第二种情况：产生可以处理的异常：try（try内产生异常的行后面的代码不会被执行）——>catch——>finally（除非catch内的处理方法里有退出Java虚拟机方法System.exit(1)，否则继续）
//第三种情况：产生异常类型不匹配：try——>产生的异常会和catch的异常类型进行匹配，如果不匹配则中断运行，但是一定会在中断之前执行finally

使用throws声明异常

如果一个方法体可能抛出异常，我们使用throws声明可能抛出的各种异常，异常之间用逗号隔开
调用者的对应方式有：

• 处理异常
• 继续声明异常，比如a方法声明了异常，调用它的b方法不解决异常，可以继续声明a的异常，由于这些方法最后都会回到main方法，所以如果这些方法都不解决异常，就交给虚拟机处理 main方法声明的异常由Java虚拟机处理

使用throw抛出异常

写法见以下代码

throw new 某类型Exception("异常信息");//当使用throw显式抛出异常，必须对异常处理，或throws声明异常

throw	throws
生成并抛出异常	声明方法内抛出了异常
位于方法体内部，可作为单独语句使用	必须跟在方法参数列表后面，不能单独使用
抛出一个异常对象，且只能是一个	声明抛出异常类型，可以用来一次声明多个异常类型

注意

• 如果在try和catch中遇到return，先执行finally，再执行return、
• try\catch\finally可以任意组合， 但必须有try，catch和finally至少出现一个
• 如果方法内产生异常却不在方法内处理 有throw但没有catch，就必须使用throws声明该异常

异常体系结构

我们注意到，Exception对象的直接父类是Throwable类，而Throwable类除了Exception类这个直接子类外，还有一个直接子类叫Error。Error为仅靠程序本身无法恢复的严重错误，代表Java虚拟机的底层问题（比如AWTError （发生严重的Abstract Window Toolkit错误时抛出）、线程意外终止ThreadDeath等、内存溢出OutOfMemoryError）而Exception为由Java应用程序抛出和处理的非严重错误。而Exception又进一步可细分为Checked异常和运行时异常RuntimeException，Checked异常在编译时会被检查出来，程序必须处理该类异常，如ClassNotFoundException、ClassCastException等。RuntimeException表示该异常为运行时可能出现的异常，在编译时不会检查的异常，不要求程序必须做出处理，如ArithmeticException算术异常、调用null对象异常NullPointerException等，这些异常一般是由程序的逻辑错误引起的。

自定义异常

异常链与异常处理原则

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