异常的理解学习

冷不防 2023-09-28 16:06 8阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  基本介绍
 *  异常体系图
 *   *  总览
     *   *  图一：
         *  图二：
     *  Error错误
     *  可检查异常-(编译时异常)- (checked Exception)
     *  非受检异常-(运行时异常)- (RuntimeException)
     *  小结
 *  常见的异常
 *   *  五大运行时异常
     *   *  NullPointerException 空指针异常
         *  ArithmeticException 数学运算异常
         *  ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
         *  ClassCastException 类型转换异常
         *  NumberFormatException 数字格式不正确异常
     *  常见的编译时异常
 *  异常处理
 *   *  try-catch-finally
     *  throws
 *  自定义异常
 *   *  自定义异常类的步骤
 *  throw和throws

## 基本介绍 ##

> Java语言中，将程序执行中发生的不正常的情况称为“异常”。（注意不是语法错误和逻辑错误）

**执行过程中发生的异常事件可分为两大类：**

*  **Error(错误)**
    
    Java虚拟机无法解决的严重问题。如JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。比如：StackOverflowError\[栈溢出\]和OOM（out of memory），Error是严重错误，程序会崩溃。
 *  **Exception**
    
    其它因编程错误或偶然的外在因素导致的一般性问题，可以使用针对性的代码进行处理。例如空指针访问，试图读取不存在的文件，网络连接中断等，Exception分为两大类：运行时异常【程序运行时，发生的异常】和编译时异常【编程时，编译器检查出的异常】

## 异常体系图 ##

![image-20220718001902286][]

### 总览 ###

#### 图一： ####

![这里写图片描述][a225a644671dc7bfcac7607117506a40.png]

#### 图二： ####

![img][]

### Error错误 ###

![img][img 1]

### 可检查异常-(编译时异常)- (checked Exception) ###

![img][img 2]

### 非受检异常-(运行时异常)- (RuntimeException) ###

![img][img 3]

### 小结 ###

1.  error是Java虚拟机无法解决的严重问题
2.  异常分为两大类，运行时异常和编译时异常
3.  运行时异常，编译器不要求强制处置的异常。一般是指编程时的逻辑错误，是程序员应该避免其出现的异常。java.lang.RuntimeException类及它的子类都是运行时异常
4.  对于运行时异常，可以不做处理，因为这类异常很普遍，若全处理可能会对程序的可读性和运行效率产生影响
5.  **编译时异常，是编译器要求必须处置的异常**

## 常见的异常 ##

### 五大运行时异常 ###

#### NullPointerException 空指针异常 ####

> 当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常。

public class NullPointerException_ {
         
        public static void main(String[] args) {
         
            String name = null; 
            System.out.println(name.length()); 
        }
    }

#### ArithmeticException 数学运算异常 ####

> 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，抛出此类的一个实例。

public class Exception01 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            int num1 = 10;
            int num2 = 0;
                int res = num1 / num2    
            System.out.println("程序继续执行..");
        }
    }

#### ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常 ####

> 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。

public class ArrayIndexOutOfBoundsException_ {
        
        public static void main(String[] args) {
         
            int[] arr = {
        1,2,4}; 
            for (int i = 0; i <= arr.length; i++) {
        
                 System.out.println(arr[i]); 
            }
        }
    }

#### ClassCastException 类型转换异常 ####

> 当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。例如，以下代码将生成一个 ClassCastException。

public class ClassCastException_ {
         
        public static void main(String[] args) {
         
            A b = new B(); //向上转型 
            B b2 = (B)b;//向下转型，这里是 OK 
            C c2 = (C)b;//这里抛出 ClassCastException 
        } 
    }
    class A {
        } 
    class B extends A {
        } 
    class C extends A {
        }

#### NumberFormatException 数字格式不正确异常 ####

> 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 => 使用异常我们 可以确保输入是满足条件数字。

public class NumberFormatException_ {
         
        public static void main(String[] args) {
         
            String name = "教育"; //将 String 转成 int 
            int num = Integer.parseInt(name);//抛出 NumberFormatException                             
            System.out.println(num);
        } 
    }

### 常见的编译时异常 ###

> 编译异常是指在编译期间，就必须处理的异常，否则代码不能通过编译

示例：

*  **SQLException** 操作数据库时，查询表可能发生异常
 *  **IOException** 操作文件时，发生的异常
 *  **FileNotFoundException** 当操作一个不存在的文件，发生异常
 *  **ClassNotFoundException** 加载类，而该类不存在时候，异常
 *  **EOFException** 操作文件，到文件末尾，发生异常
 *  **IllegalArguementException** 参数异常

## 异常处理 ##

> 异常处理就是当异常发生时，对异常处理的方式。

### try-catch-finally ###

> 程序员在代码中捕获发生的异常，自行处理。

![img][img 4]

try块用于包含可能出错的代码。catch块用于处理try块中发生的异常，可以根据需要在程序中有多个try…catch块

**基本语法：**

快捷键：选择代码然后 `ctrl+alt+t`，选择try catch即可。

try{
        
    
                 //可以代码       
    
                 //将异常发生对应的异常对象，传递给catch块
    
           }catch(异常){
        
    
                   //对异常的处理
    
           }
    
           //如果没有finally，语法是可以通过的。

**注意：**

1.  如果异常发生了，则异常发生后面的代码不会执行【这里指的是try内发生异常后的代码】，直接进入到catch块；
2.  如果异常没有发生，则顺序执行try的代码块，不会进入到catch；
3.  如果希望不管是否发生异常，都执行某段代码（比如关闭连接，释放资源等），则使用如下代码-finally\{ \}
4.  可以有多个catch语句，捕获不同的异常（进行不同的业务处理），要求父类异常在后，子类异常在前，比如（Exception 在后，NullPointerException 在前），如果发生异常，只会匹配一个catch;
5.  可以进行 try-finally 配合使用，这种用法相当于没捕获异常，因此程序会直接崩掉/退出。应用场景，就是执行一段代码，不管是否发生异常，都有必须执行某个业务逻辑（写在finally里)。

### throws ###

> 将发生的异常抛出，交给调用者（方法）来处理，最顶级的处理者就是JVM

![img][img 5]

*  如果一个方法（中的语句执行时）可能生产某种异常，但是并不确定如何处理这种异常，则此方法应显示地声明抛出异常，表明该方法将不对这些异常进行处理，而由该方法地调用者负责处理。
 *  在方法声明中使用throws语句可以声明抛出异常地列表，throws后面的异常类型可以是方法中产生的异常类型，也可以是它的父类。

**注意：**

1.  对于编译异常，程序必须处理，否则代码中报错，比如 try-catch 或者 throws；
2.  对于运行时异常，程序中如果没有处理，默认就是throws的方式处理；
3.  子类重写父类方法时，对抛出异常的规定：子类重写的方法，所抛出的异常类型要么和父类抛出的异常一致，要么为父类抛出的异常的类型的子类型（针对编译异常，运行异常无所谓）；
4.  在throws过程中，如果有方法try-catch ，就相当于处理异常，就可以不必throws。

## 自定义异常 ##

> 当程序中出现了某些“错误”，但该错误信息并没有在Throwable子类中描述处理，这个时候可以自己设计异常类，用于描述该错误信息。

### 自定义异常类的步骤 ###

1.  定义类：自定义异常类名（程序员自己写）继承Exception或RuntimeException；
2.  如果继承Exception，属于编译异常；
3.  如果继承RuntimeException，属于运行异常（一般继承RuntimeException，因为有自动调用机制）。

public class CustomException {
        
        public static void main(String[] args) throws AgeException/*throws AgeException*/ {
        
     
            int age = 180;
            //要求范围在 18 – 120 之间，否则抛出一个自定义异常
            if(!(age >= 18 && age <= 120)) {
        
                //这里我们可以通过构造器，设置信息
                throw new AgeException("年龄需要在 18~120之间");
            }
            System.out.println("你的年龄范围正确.");
        }
    }
    //自定义一个异常
    //1. 一般情况下，我们自定义异常是继承 RuntimeException
    //2. 即把自定义异常做成 运行时异常，好处时，我们可以使用默认的处理机制
    //3. 即比较方便
    class AgeException extends RuntimeException {
        
        public AgeException(String message) {
        //构造器
            super(message);
        }
    }

## throw和throws ##

> throw经常用于抛出我们自定义的异常
> 
> 示例:
> 
>     throw new 自定义异常的名字("异常的信息")

![img][img 6]

[image-20220718001902286]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/3737617d41949502baf436ed531593b1.png
[a225a644671dc7bfcac7607117506a40.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a225a644671dc7bfcac7607117506a40.png
[img]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/06f527615ff4eecff1b7e2c235158dd3.jpeg
[img 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/41f8488c4c5d8f795748b0cb32659c12.png
[img 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8674aae37b75949f4ffea7b996135698.png
[img 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/98fd3205b804fa249f1505db0f412fd7.webp?x-oss-process=image/format,png
[img 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a9d557c47644982d37a4932bd93cba3b.jpeg
[img 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/fa434ab9ba33d408534791cc2b5ad914.jpeg
[img 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/5086d5a2eaafad087090bd678bbcaa5b.jpeg