佛山网站建设企业报价,做网站建设公司crm在线,封面制作网站,换物网站为什么做不起来异常处理是程序设计中一个非常重要的方面#xff0c;也是程序设计的一大难点#xff0c;从C开始#xff0c;你也许已经知道如何用if...else...来控制异常了#xff0c;也许是自发的#xff0c;然而这种控制异常痛苦#xff0c;同一个异常或者错误如果多个地方出现#x… 异常处理是程序设计中一个非常重要的方面也是程序设计的一大难点从C开始你也许已经知道如何用if...else...来控制异常了也许是自发的然而这种控制异常痛苦同一个异常或者错误如果多个地方出现那么你每个地方都要做相同处理感觉相当的麻烦! Java语言在设计的当初就考虑到这些问题提出异常处理的框架的方案所有的异常都可以用一个类型来表示不同类型的异常对应不同的子类异常(这里的异常包括错误概念)定义异常处理的规范在1.4版本以后增加了异常链机制从而便于跟踪异常!这是Java语言设计者的高明之处也是Java语言中的一个难点下面是我对Java异常知识的一个总结也算是资源回收一下。 一、Java异常 异常指不期而至的各种状况如文件找不到、网络连接失败、非法参数等。异常是一个事件它发生在程序运行期间干扰了正常的指令流程。Java通 过API中Throwable类的众多子类描述各种不同的异常。因而Java异常都是对象是Throwable子类的实例描述了出现在一段编码中的 错误条件。当条件生成时错误将引发异常。 Java中的异常用对象来表示。Java对异常的处理是按异常分类处理的不同异常有不同的分类每种异常都对应一个类型(class)每个异常都对应一个异常(类的)对象。 异常类从哪里来?有两个来源一是Java语言本身定义的一些基本异常类型二是用户通过继承Exception类或者其子类自己定义的异常。Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式它指出了合理的应用程序想要捕获的条件。 异常的对象从哪里来呢?有两个来源一是Java运行时环境自动抛出系统生成的异常而不管你是否愿意捕获和处理它总要被抛出!比如除数为0的异常。二是程序员自己抛出的异常这个异常可以是程序员自己定义的也可以是Java语言中定义的用throw 关键字抛出异常这种异常常用来向调用者汇报异常的一些信息。 异常是针对方法来说的抛出、声明抛出、捕获和处理异常都是在方法中进行的。 Java异常类层次结构图 可以看到 在 Java 中所有的异常都有一个共同的祖先 Throwable可抛出。Throwable 指定代码中可用异常传播机制通过 Java 应用程序传输的任何问题的共性。 Throwable 有两个重要的子类Exception异常和 Error错误二者都是 Java 异常处理的重要子类各自都包含大量子类。 1、Error错误 是程序无法处理的错误表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关而表示代码运行时 JVMJava 虚拟机出现的问题。例如Java虚拟机运行错误Virtual MachineError当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时Java虚拟机JVM一般会选择线程终止。 这些错误表示故障发生于虚拟机自身、或者发生在虚拟机试图执行应用时如Java虚拟机运行错误Virtual MachineError、类定义错误NoClassDefFoundError等。这些错误是不可查的因为它们在应用程序的控制和处理能力之 外而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。对于设计合理的应用程序来说即使确实发生了错误本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。在 Java中错误通过Error的子类描述。 2、 Exception异常 程序本身可以处理的异常。 Exception 类有一个重要的子类 RuntimeException。RuntimeException 类及其子类表示“JVM 常用操作”引发的错误。例如若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界则分别引发运行时异常NullPointerException、ArithmeticException和 ArrayIndexOutOfBoundException。 注意异常和错误的区别异常能被程序本身可以处理错误是无法处理。 通常Java的异常(包括Exception和Error)分为可查的异常checked exceptions和不可查的异常unchecked exceptions。 1、可查异常编译器要求必须处置的异常 正确的程序在运行中很容易出现的、情理可容的异常状况。可查异常虽然是异常状况但在一定程度上它的发生是可以预计的而且一旦发生这种异常状况就必须采取某种方式进行处理。 除了RuntimeException及其子类以外其他的Exception类及其子类都属于可查异常。这种异常的特点是Java编译器会检查它也就是说当程序中可能出现这类异常要么用try-catch语句捕获它要么用throws子句声明抛出它否则编译不会通过。 2、不可查异常(编译器不要求强制处置的异常) 包括运行时异常RuntimeException与其子类和错误Error。 Exception 这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常(编译异常)。程序中应当尽可能去处理这些异常。 1、运行时异常 都是RuntimeException类及其子类异常如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等这些异常是不检查异常程序中可以选择捕获处理也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。 运行时异常的特点是Java编译器不会检查它也就是说当程序中可能出现这类异常即使没有用try-catch语句捕获它也没有用throws子句声明抛出它也会编译通过。 2、非运行时异常 编译异常 RuntimeException以外的异常类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常如果不处理程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常一般情况下不自定义检查异常。 二、处理异常机制 在Java 应用程序中异常处理机制为抛出异常捕捉异常。 抛出异常当一个方法出现错误引发异常时方法创建异常对象并交付运行时系统异常对象中包含了异常类型和异常出现时的程序状态等异常信息。运行时系统负责寻找处置异常的代码并执行。 捕获异常在方法抛出异常之后运行时系统将转为寻找合适的异常处理器exception handler。潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时即为合适 的异常处理器。运行时系统从发生异常的方法开始依次回查调用栈中的方法直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适 的异常处理器则运行时系统终止。同时意味着Java程序的终止。 对于运行时异常、错误或可查异常Java技术所要求的异常处理方式有所不同。 由于运行时异常的不可查性为了更合理、更容易地实现应用程序Java规定运行时异常将由Java运行时系统自动抛出允许应用程序忽略运行时异常。 对于方法运行中可能出现的Error当运行方法不欲捕捉时Java允许该方法不做任何抛出声明。因为大多数Error异常属于永远不能被允许发生的状况也属于合理的应用程序不该捕捉的异常。 对于所有的可查异常Java规定一个方法必须捕捉或者声明抛出方法之外。也就是说当一个方法选择不捕捉可查异常时它必须声明将抛出异常。 能够捕捉异常的方法需要提供相符类型的异常处理器。所捕捉的异常可能是由于自身语句所引发并抛出的异常也可能是由某个调用的方法或者Java运行时 系统等抛出的异常。也就是说一个方法所能捕捉的异常一定是Java代码在某处所抛出的异常。简单地说异常总是先被抛出后被捕捉的。 任何Java代码都可以抛出异常如自己编写的代码、来自Java开发环境包中代码或者Java运行时系统。无论是谁都可以通过Java的throw语句抛出异常。 从方法中抛出的任何异常都必须使用throws子句。 捕捉异常通过try-catch语句或者try-catch-finally语句实现。 总体来说Java规定对于可查异常必须捕捉、或者声明抛出。允许忽略不可查的RuntimeException和Error。 1、 捕获异常try、catch 和 finally 1、try-catch语句 在Java中异常通过try-catch语句捕获。其一般语法形式为 [java] view plaincopy try { // 可能会发生异常的程序代码 } catch (Type1 id1){ // 捕获并处置try抛出的异常类型Type1 } catch (Type2 id2){ //捕获并处置try抛出的异常类型Type2 } 关键词try后的一对大括号将一块可能发生异常的代码包起来称为监控区域。Java方法在运行过程中出现异常则创建异常对象。将异常抛出监控区域之外由Java运行时系统试图寻找匹配的catch子句以捕获异常。若有匹配的catch子句则运行其异常处理代码try-catch语句结束。 匹配的原则是如果抛出的异常对象属于catch子句的异常类或者属于该异常类的子类则认为生成的异常对象与catch块捕获的异常类型相匹配。 例1 捕捉throw语句抛出的“除数为0”异常。 [java] view plaincopy public class TestException { public static void main(String[] args) { int a 6; int b 0; try { // try监控区域 if (b 0) throw new ArithmeticException(); // 通过throw语句抛出异常 System.out.println(a/b的值是 a / b); } catch (ArithmeticException e) { // catch捕捉异常 System.out.println(程序出现异常变量b不能为0。); } System.out.println(程序正常结束。); } } 运行结果 [java] view plaincopy 程序出现异常变量b不能为0。 程序正常结束。 例1 在try监控区域通过if语句进行判断当“除数为0”的错误条件成立时引发ArithmeticException异常创建 ArithmeticException异常对象并由throw语句将异常抛给Java运行时系统由系统寻找匹配的异常处理器catch并运行相应异 常处理代码打印输出“程序出现异常变量b不能为0。”try-catch语句结束继续程序流程。 事实上“除数为0”等ArithmeticException是RuntimException的子类。而运行时异常将由运行时系统自动抛出不需要使用throw语句。 例2 捕捉运行时系统自动抛出“除数为0”引发的ArithmeticException异常 [java] view plaincopy public static void main(String[] args) { int a 6; int b 0; try { System.out.println(a/b的值是 a / b); } catch (ArithmeticException e) { System.out.println(程序出现异常变量b不能为0。); } System.out.println(程序正常结束。); } 运行结果 [java] view plaincopy 程序出现异常变量b不能为0。 程序正常结束。 例2 中的语句System.out.println(a/b的值是 a/b);在运行中出现“除数为0”错误引发ArithmeticException异常。运行时系统创建异常对象并抛出监控区域转而匹配合适的异常处理器catch并执行相应的异常处理代码。 由于检查运行时异常的代价远大于捕捉异常所带来的益处运行时异常不可查。Java编译器允许忽略运行时异常一个方法可以既不捕捉也不声明抛出运行时异常。 例3 不捕捉、也不声明抛出运行时异常。 [java] view plaincopy public class TestException { public static void main(String[] args) { int a, b; a 6; b 0; // 除数b 的值为0 System.out.println(a / b); } } 运行结果 [java] view plaincopy Exception in thread main java.lang.ArithmeticException: / by zero at Test.TestException.main(TestException.java:8) 需要注意的是一旦某个catch捕获到匹配的异常类型将进入异常处理代码。一经处理结束就意味着整个try-catch语句结束。其他的catch子句不再有匹配和捕获异常类型的机会。 Java通过异常类描述异常类型异常类的层次结构如图1所示。对于有多个catch子句的异常程序而言应该尽量将捕获底层异常类的catch子句放在前面同时尽量将捕获相对高层的异常类的catch子句放在后面。否则捕获底层异常类的catch子句将可能会被屏蔽。 RuntimeException异常类包括运行时各种常见的异常ArithmeticException类和ArrayIndexOutOfBoundsException类都是它的子类。因此RuntimeException异常类的catch子句应该放在 最后面否则可能会屏蔽其后的特定异常处理或引起编译错误。 2 trycatch-finally语句 try-catch语句还可以包括第三部分就是finally子句。它表示无论是否出现异常都应当执行的内容。try-catch-finally语句的一般语法形式为 [java] view plaincopy try { // 可能会发生异常的程序代码 } catch (Type1 id1) { // 捕获并处理try抛出的异常类型Type1 } catch (Type2 id2) { // 捕获并处理try抛出的异常类型Type2 } finally { // 无论是否发生异常都将执行的语句块 } 例1 带finally子句的异常处理程序 [java] view plaincopy public class TestException { public static void main(String args[]){ int i 0; String greetings[] { Hello world !, Hello World !! , HELLO WORLD !!! }; while (i 4) { try { // 特别注意循环控制变量i的设计避免造成无限循环 System.out.println(greetings[i]); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println(数组下标越界异常); } finally { System.out.println(--------------------------); } } } } 执行结果如下 [java] view plaincopy Hello world ! -------------------------- Hello World !! -------------------------- HELLO WORLD !!! -------------------------- 数组下标越界异常 -------------------------- 小结 try 块用于捕获异常。其后可接零个或多个catch块如果没有catch块则必须跟一个finally块。 catch 块用于处理try捕获到的异常。 finally 块无论是否捕获或处理异常finally块里的语句都会被执行。当在try块或catch块中遇到return语句时finally语句块将在方法返回之前被执行。在以下4种特殊情况下finally块不会被执行 1在finally语句块中发生了异常。 2在前面的代码中用了System.exit()退出程序。 3程序所在的线程死亡。 4关闭CPU。 3、 try-catch-finally 规则(异常处理语句的语法规则 1) 必须在 try 之后添加 catch 或 finally 块。try 块后可同时接 catch 和 finally 块但至少有一个块。 2) 必须遵循块顺序若代码同时使用 catch 和 finally 块则必须将 catch 块放在 try 块之后。 3) catch 块与相应的异常类的类型相关。 4) 一个 try 块可能有多个 catch 块。若如此则执行第一个匹配块。即Java虚拟机会把实际抛出的异常对象依次和各个catch代码块声明的异常类型匹配如果异常对象为某个异常类型或其子类的实例就执行这个catch代码块不会再执行其他的 catch代码块 5) 可嵌套 try-catch-finally 结构。 6) 在 try-catch-finally 结构中可重新抛出异常。 7) 除了下列情况总将执行 finally 做为结束JVM 过早终止调用 System.exit(int)在 finally 块中抛出一个未处理的异常计算机断电、失火、或遭遇病毒攻击。 4.、try、catch、finally语句块的执行顺序: 1)当try没有捕获到异常时try语句块中的语句逐一被执行程序将跳过catch语句块执行finally语句块和其后的语句 2)当try捕获到异常catch语句块里没有处理此异常的情况当try语句块里的某条语句出现异常时而没有处理此异常的catch语句块时此异常将会抛给JVM处理finally语句块里的语句还是会被执行但finally语句块后的语句不会被执行 3)当try捕获到异常catch语句块里有处理此异常的情况在try语句块中是按照顺序来执行的当执行到某一条语句出现异常时程序将跳到catch语句块并与catch语句块逐一匹配找到与之对应的处理程序其他的catch语句块将不会被执行而try语句块中出现异常之后的语句也不会被执行catch语句块执行完后执行finally语句块里的语句最后执行finally语句块后的语句 图示try、catch、finally语句块的执行 2 、抛出异常 任何Java代码都可以抛出异常如自己编写的代码、来自Java开发环境包中代码或者Java运行时系统。无论是谁都可以通过Java的throw语句抛出异常。从方法中抛出的任何异常都必须使用throws子句。 1、throws抛出异常 如果一个方法可能会出现异常但没有能力处理这种异常可以在方法声明处用throws子句来声明抛出异常。例如汽车在运行时可能会出现故障汽车本身没办法处理这个故障那就让开车的人来处理。 throws语句用在方法定义时声明该方法要抛出的异常类型如果抛出的是Exception异常类型则该方法被声明为抛出所有的异常。多个异常可使用逗号分割。throws语句的语法格式为 [java] view plaincopy methodname throws Exception1,Exception2,..,ExceptionN { } 方法名后的throws Exception1,Exception2,...,ExceptionN 为声明要抛出的异常列表。当方法抛出异常列表的异常时方法将不对这些类型及其子类类型的异常作处理而抛向调用该方法的方法由他去处理。例如 [java] view plaincopy import java.lang.Exception; public class TestException { static void pop() throws NegativeArraySizeException { // 定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常 int[] arr new int[-3]; // 创建数组 } public static void main(String[] args) { // 主方法 try { // try语句处理异常信息 pop(); // 调用pop()方法 } catch (NegativeArraySizeException e) { System.out.println(pop()方法抛出的异常);// 输出异常信息 } } } 使用throws关键字将异常抛给调用者后如果调用者不想处理该异常可以继续向上抛出但最终要有能够处理该异常的调用者。 pop方法没有处理异常NegativeArraySizeException而是由main函数来处理。 Throws抛出异常的规则 1) 如果是不可查异常unchecked exception即Error、RuntimeException或它们的子类那么可以不使用throws关键字来声明要抛出的异常编译仍能顺利通过但在运行时会被系统抛出。 2) 必须声明方法可抛出的任何可查异常checked exception。即如果一个方法可能出现受可查异常要么用try-catch语句捕获要么用throws子句声明将它抛出否则会导致编译错误 3) 仅当抛出了异常该方法的调用者才必须处理或者重新抛出该异常。当方法的调用者无力处理该异常的时候应该继续抛出而不是囫囵吞枣。 4) 调用方法必须遵循任何可查异常的处理和声明规则。若覆盖一个方法则不能声明与覆盖方法不同的异常。声明的任何异常必须是被覆盖方法所声明异常的同类或子类。 例如 [java] view plaincopy void method1() throws IOException{} //合法 //编译错误必须捕获或声明抛出IOException void method2(){ method1(); } //合法声明抛出IOException void method3()throws IOException { method1(); } //合法声明抛出ExceptionIOException是Exception的子类 void method4()throws Exception { method1(); } //合法捕获IOException void method5(){ try{ method1(); }catch(IOException e){…} } //编译错误必须捕获或声明抛出Exception void method6(){ try{ method1(); }catch(IOException e){throw new Exception();} } //合法声明抛出Exception void method7()throws Exception{ try{ method1(); }catch(IOException e){throw new Exception();} } 判断一个方法可能会出现异常的依据如下 1方法中有throw语句。例如以上method7()方法的catch代码块有throw语句。 2调用了其他方法其他方法用throws子句声明抛出某种异常。例如method3()方法调用了method1()方法method1()方法声明抛出IOException因此在method3()方法中可能会出现IOException。 2)、使用throw抛出异常 throw总是出现在函数体中用来抛出一个Throwable类型的异常。程序会在throw语句后立即终止它后面的语句执行不到然后在包含它的所有try块中可能在上层调用函数中从里向外寻找含有与其匹配的catch子句的try块。 我们知道异常是异常类的实例对象我们可以创建异常类的实例对象通过throw语句抛出。该语句的语法格式为 throw new exceptionname; 例如抛出一个IOException类的异常对象 throw new IOException; 要注意的是throw 抛出的只能够是可抛出类Throwable 或者其子类的实例对象。下面的操作是错误的 throw new String(exception); 这是因为String 不是Throwable 类的子类。 如果抛出了检查异常则还应该在方法头部声明方法可能抛出的异常类型。该方法的调用者也必须检查处理抛出的异常。 如果所有方法都层层上抛获取的异常最终JVM会进行处理处理也很简单就是打印异常消息和堆栈信息。如果抛出的是Error或RuntimeException则该方法的调用者可选择处理该异常。 [java] view plaincopy package Test; import java.lang.Exception; public class TestException { static int quotient(int x, int y) throws MyException { // 定义方法抛出异常 if (y 0) { // 判断参数是否小于0 throw new MyException(除数不能是负数); // 异常信息 } return x/y; // 返回值 } public static void main(String args[]) { // 主方法 int a 3; int b 0; try { // try语句包含可能发生异常的语句 int result quotient(a, b); // 调用方法quotient() } catch (MyException e) { // 处理自定义异常 System.out.println(e.getMessage()); // 输出异常信息 } catch (ArithmeticException e) { // 处理ArithmeticException异常 System.out.println(除数不能为0); // 输出提示信息 } catch (Exception e) { // 处理其他异常 System.out.println(程序发生了其他的异常); // 输出提示信息 } } } class MyException extends Exception { // 创建自定义异常类 String message; // 定义String类型变量 public MyException(String ErrorMessagr) { // 父类方法 message ErrorMessagr; } public String getMessage() { // 覆盖getMessage()方法 return message; } } 3、自定义异常 使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外用户还可以自定义异常。用户自定义异常类只需继承Exception类即可。 在程序中使用自定义异常类大体可分为以下几个步骤。 1创建自定义异常类。 2在方法中通过throw关键字抛出异常对象。 3如果在当前抛出异常的方法中处理异常可以使用try-catch语句捕获并处理否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常继续进行下一步操作。 4在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。 在上面的“使用throw抛出异常”例子已经提到了。
