Java学习基础部分【十九】异常处理

目录

一.异常的概述和分类

1.异常的概述

2.异常的分类

3.异常的继承体系

二.JVM默认是如何处理异常的

1.JVM默认是如何处理异常的

2.案例演示

三.try...catch的方式处理异常

1.异常处理的两种方式

①try…catch…finally

②throws

2.try...catch处理异常的基本格式

3.案例演示

②try...catch的方式处理多个异常JDK7以后处理多个异常的方式及注意事项

四.编译期异常和运行期异常的区别

1.编译期异常和运行期异常的区别

①编译时异常

②运行时异常

2.编译期异常和运行期异常的区别

五.Throwable的几个常见方法

1.Throwable的几个常见方法

2.案例演示

六.throws的方式处理异常

1.throws的方式处理异常

2.案例演示

七.throw的概述以及和throws的区别

1.throw的概述

2.案例演示

3.throws和throw的区别

①throws

②throw

八.finally关键字的特点及作用

1.finally的特点

2.finally的作用

3.案例演示

4.finally关键字的面试题

①final,finally和finalize的区别 

②如果catch里面有return语句,请问finally的代码还会执行吗?如果会,请问是在return前还是return后。

九.自定义异常概述和基本使用

1.为什么需要自定义异常

2.自定义异常概述

3.案例演示

十.异常的注意事项及如何使用异常处理

1.异常注意事项

2.如何使用异常处理

①原则

②区别

3.练习

①分析


一.异常的概述和分类

1.异常的概述

 异常是程序中的一些错误,但并不是所有的错误都是异常,并且错误有时候是可以避免的。

2.异常的分类

  • 用户输入了非法数据。
  • 要打开的文件不存在。
  • 网络通信时连接中断,或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起,有的是程序错误引起的,还有其它一些是因为物理错误引起的。-

要理解Java异常处理是如何工作的,你需要掌握以下三种类型的异常:

  • 检查性异常:最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时,一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。
  • 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,运行时异常可以在编译时被忽略。
  • 错误: 错误不是异常,而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,它们在编译也检查不到的。

3.异常的继承体系

所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。

Exception 类是 Throwable 类的子类。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,它们在Java程序处理的范畴之外。

Error 用来指示运行时环境发生的错误。

例如,JVM 内存溢出。一般地,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。

Java学习基础部分【十九】异常处理

 

二.JVM默认是如何处理异常的

1.JVM默认是如何处理异常的

  • main函数收到这个问题时,有两种处理方式:

     a:自己将该问题处理,然后继续运行
     b:自己没有针对的处理方式,只有交给调用main的jvm来处理

jvm有一个默认的异常处理机制,就将该异常进行处理.并将该异常的名称,异常的信息.异常出现的位置打印在了控制台上,同时将程序停止运行

2.案例演示

public class Demo1_Exception {
	public static void main(String[] args) {
		//demo1();
		Demo d = new Demo();
		int x = d.div(10, 0);
		System.out.println(x);
	}

	public static void demo1() {
		int[] arr = {11,22,33,44,55};
		//arr = null;					//NullPointerException				空指针异常
		System.out.println(arr[10]);	//ArrayIndexOutOfBoundsException	数组索引越界异常
	}

}

class Demo {
	/*
	 * 除法运算
	 */
	public int div(int a,int b) {		//a = 10,b = 0
		return a / b;					// 10 / 0  被除数是10,除数是0当除数是0的时候违背了算数运算法则,抛出异常
										//new ArithmeticException("/ by zero");
	}
} 

三.try...catch的方式处理异常

1.异常处理的两种方式

①try…catch…finally

  • try catch
  • try catch finally
  • try finally

②throws

2.try...catch处理异常的基本格式

  • try…catch…finally

        try:用来检测异常的
        catch:用来捕获异常的
        finally:释放资源
        
        世界上最真情的相依就是你在try我在catch,无论你发神马脾气,我都静静接受,默默处理
        当通过try catch将问题处理了,程序会继续执行

3.案例演示

public class Demo2_Exception {
	public static void main(String[] args) {
		Demo2 d = new Demo2();
		try{
			int x = d.div(10, 0);
			System.out.println(x);
		}catch(ArithmeticException a) {		//ArithmeticException a = new ArithmeticException();
			System.out.println("出错了,除数为零了");
		}
		
		System.out.println("1111111111111111");
	}

}

class Demo2 {
	/*
	 * 除法运算
	 */
	public int div(int a,int b) {		//a = 10,b = 0
		return a / b;					// 10 / 0  被除数是10,除数是0当除数是0的时候违背了算数运算法则,抛出异常
										//new ArithmeticException("/ by zero");
	}
} 

②try...catch的方式处理多个异常JDK7以后处理多个异常的方式及注意事项

安卓,客户端开发,如何处理异常?trylcatch(Exception e)}
ee,服务端开发,一般都是底层开发,从底层向上抛
try后面如果跟多个catch,那么小的异常放前面,大的异常放后面,根据多态的原理,如果大的放前面,就会将所有的子类对象接收后面的catch就没有意义了

public class Demo3_Exception {
	public static void main(String[] args) {
		//demo1();
		int a = 10;
		int b = 0;
		int[] arr = {11,22,33,44,55};
		
		//JDK7如何处理多个异常
		try {
			System.out.println(a / b);
			System.out.println(arr[10]);
		} catch (ArithmeticException | ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("出错了");
		} 
	}

	public static void demo1() {
		int a = 10;
		int b = 0;
		int[] arr = {11,22,33,44,55};
		
		try {
			System.out.println(a / b);
			System.out.println(arr[10]);
			arr = null;
			System.out.println(arr[0]);
		} catch (ArithmeticException e) {
			System.out.println("除数不能为零");
		} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("索引越界了");
		} catch (Exception e) {				//Exception e = new NullPointerException();
			System.out.println("出错了");
		}
		
		System.out.println("over");
	}

}

四.编译期异常和运行期异常的区别

1.编译期异常和运行期异常的区别

Java中的异常被分为两大类:编译时异常和运行时异常。
所有的RuntimeException类及其子类的实例被称为运行时异常,其他的异常就是编译时异常

①编译时异常

Java程序必须显示处理,否则程序就会发生错误,无法通过编译

②运行时异常

无需显示处理,也可以和编译时异常一样处理

2.编译期异常和运行期异常的区别

        编译时异常也叫做未雨绸缪异常(老师自己定义的)
        未雨绸缪:在做某些事情的时候要做某些准备

  • 编译时异常:在编译某个程序的时候,有可能会有这样那样的事情发生,比如文件找不到,这样的异常就必须在编译的时候处理,如果不处理编译通不过
  • 运行时异常:就是程序员所犯得错误,需要回来修改代码

五.Throwable的几个常见方法

1.Throwable的几个常见方法

  • getMessage()

获取异常信息,返回字符串。

  • toString()

获取异常类名和异常信息,返回字符串。

  • printStackTrace()

获取异常类名和异常信息,以及异常出现在程序中的位置。返回值void。

2.案例演示


public class Demo5_Throwable {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			System.out.println(1/0);
		} catch (Exception e) {			//Exception e = new ArithmeticException("/ by zero");
			//System.out.println(e.getMessage());		//获取异常信息
			//System.out.println(e); 		//调用toString方法,打印异常类名和异常信息
			e.printStackTrace();		//jvm默认就用这种方式处理异常
		}
	}

}

六.throws的方式处理异常

1.throws的方式处理异常

  • 定义功能方法时,需要把出现的问题暴露出来让调用者去处理。
  • 那么就通过throws在方法上标识。

2.案例演示

  • 举例分别演示编译时异常和运行时异常的抛出
  • 编译时异常的抛出必须对其进行处理
  • 运行时异常的抛出可以处理也可以不处理
package com.heima.exception;

public class Demo6_Exception {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Person p = new Person();
		p.setAge(-17);
		System.out.println(p.getAge());
	}

}

class Person {
	private String name;
	private int age;
	public Person() {
		super();
		
	}
	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		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) throws AgeOutOfBoundsException {
		if(age >0 && age <= 150) {
			this.age = age;
		}else {
			//Exception e = new Exception("年龄非法");
			//throw e;
			throw new AgeOutOfBoundsException("年龄非法");
		}
	}
	
	
}

七.throw的概述以及和throws的区别

1.throw的概述

在功能方法内部出现某种情况,程序不能继续运行,需要进行跳转时,就用throw把异常对象抛出。

2.案例演示

分别演示编译时异常对象和运行时异常对象的抛出

3.throws和throw的区别

①throws

  • 用在方法声明后面,跟的是异常类名
  • 可以跟多个异常类名,用逗号隔开
  • 表示抛出异常,由该方法的调用者来处理

②throw

  • 用在方法体内,跟的是异常对象名
  • 只能抛出一个异常对象名
  • 表示抛出异常,由方法体内的语句处理

八.finally关键字的特点及作用

1.finally的特点

  • 被finally控制的语句体一定会执行
  • 特殊情况:在执行到finally之前jvm退出了(比如System.exit(0))

2.finally的作用

  •  用于释放资源,在IO流操作和数据库操作中会见到

3.案例演示

finally关键字的特点及作用

return语句相当于是方法的最后一口气,那么在他将死之前会看一看有没有finally帮其完成遗愿,如果有就将finally执行后在彻底返回


public class Demo7_Finally {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			System.out.println(10/0);
		} catch (Exception e) {
			System.out.println("除数为零了");
			System.exit(0);								//退出jvm虚拟机
			return;
		} finally {
			System.out.println("看看我执行了吗");
		}
	}

}

4.finally关键字的面试题

①final,finally和finalize的区别 

  • final可以修饰类,不能被继承修饰方法,不能被重写修饰变量,只能赋值一次
  • finally是try语句中的一个语句体,不能单独使用,用来释放资源
  •  finalize是一个方法,当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时,由对象的垃圾回收器调用此方法。

②如果catch里面有return语句,请问finally的代码还会执行吗?如果会,请问是在return前还是return后。

  • 千万不要在finally里面写返回语句,因为finally的作用是为了释放资源,是肯定会执行的
  • 如果在这里面写返回语句,那么try和catch的结果都会被改变

九.自定义异常概述和基本使用

1.为什么需要自定义异常

举例:人的年龄

2.自定义异常概述

  • 继承自Exception
  • 继承自RuntimeException

3.案例演示


public class Demo8_Exception {
	public static void main(String[] args) {

	}

}

class AgeOutOfBoundsException extends Exception {

	public AgeOutOfBoundsException() {
		super();
		
	}

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

十.异常的注意事项及如何使用异常处理

1.异常注意事项

  • 子类重写父类方法时,子类的方法必须抛出相同的异常或父类异常的子类。(父亲坏了,儿子不能比父亲更坏)
  • 如果父类抛出了多个异常,子类重写父类时,只能抛出相同的异常或者是他的子集,子类不能抛出父类没有的异常
  • 如果被重写的方法没有异常抛出,那么子类的方法绝对不可以抛出异常,如果子类方法内有异常发生,那么子类只能try,不能throws

2.如何使用异常处理

①原则

如果该功能内部可以将问题处理,用try,如果处理不了,交由调用者处理,这是用throws

②区别

  • 后续程序需要继续运行就try
  • 后续程序不需要继续运行就throws

3.练习

键盘录入一个int类型的整数,对其求二进制表现形式

如果录入的整数过大,给予提示,录入的整数过大请重新录入一个整数BigInteger如果录入的是小数,给予提示,录入的是小数,请重新录入一个整数如果录入的是其他字符,给予提示,录入的是非法字符,请重新录入一个整数

①分析

 

  • 创建键盘录入对象
  • 将键盘录入的结果存储在String类型的字符串中,存储int类型中如果有不符合条件的直接报错,无法进行后续判断
  • 键盘录入的结果转换成int类型的数据,是正确的还是错误的
  • 正确的直接转换
  • 错误的要进行对应判断

public class Test2 {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入一个整数:");
		
		
		while(true) {
			String line = sc.nextLine();					//将键盘录入的结果存储在line中
			try {
				int num = Integer.parseInt(line);				//将字符串转换为整数
				System.out.println(Integer.toBinaryString(num));//将整数转换为二进制
				break;											//跳出循环
			}catch(Exception e) {
				try {
					new BigInteger(line);
					System.out.println("录入错误,您录入的是一个过大整数,请重新输入一个整数:");
				}catch (Exception e2) {	         
					try {
						new BigDecimal(line);
						System.out.println("录入错误,您录入的是一个小数,请重新输入一个整数:");
					} catch (Exception e1) {
						System.out.println("录入错误,您录入的是非法字符,请重新输入一个整数:");
					}
				}
				
			}
		}
		
		
	}

}