Java异常处理

异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，而且错误有时可以避免。

比如，代码少了一个分号；，运行结果是错误java.lang.Error；如果你用System.out.println(11/0)，那么是除零错误，会抛出java.lang.ArithmeticException的异常。

异常发生的原因很多，通常包含以下几个大类：

• 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，还有其他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，你需要掌握三种类型的异常：

• 检查型异常：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，这是程序员无法遇见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常发生，这异常在编译时不能简单地忽略。
• 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，编译时无法检查到。

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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类的子类。

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。

 在Java内置类中，有大部分常用检查性和非检查性异常。

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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.lang包是默认加载到所有的Java程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。

非检查性异常：

检查性异常：

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异常方法

Throwable类的主要方法：

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捕获异常

使用try和catch关键字可以捕获异常，try/catch代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码，使用try/catch的语法如下：

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块中，异常会被传递到该catch块，这和传递一个参数到方法是一样的。

package pkg2020华南虎;
import java.io.*;
/**
 *
 * @author yl
 */
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 throwm"+e);
        }
        System.out.println("Out of the block.");
    }
}

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多重捕获块　　

一个try代码块后面跟随多个catch代码块的情况就叫做多重捕获。　　

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
}

实例：　　

try{
file=new FileInputStream(filename);
x=(byte)file.read();
}catch(FileNotFoundException f){
f.printStackTrace();
return -1;
}
catch(IOException i){
i.printStackTrace();
return -1;
}

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throws/throw关键字

如果一个方法没有捕获到一个检查性异常，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throw关键字，抛出一个异常，无论他是新实例化的还是刚刚捕获到的。

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();
}
}

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
}
}

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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代码块中的代码总会被执行。

在finally代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

finally代码块出现在catch代码块最后，语法如下：

实例　

package pkg2020华南虎;

/**
 *
 * @author yl
 */
public class ExcepTest02 {
    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");
        }
    }
}

注意事项：

• catch不能独立于try存在。
• 在try/catch后面添加finally并非强制性要求。

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声明自定义异常　　

在Java中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要注意以下几点：

• 所有异常都必须是Throwable的子类。
• 如果希望写一个检查性异常类，需要继承Exception类。
• 如果你想写一个运行时异常类，那么需要继承RuntimeException类。　

class MyException extends Exception{
}

只继承Exception类来创建的异常类是检查性异常类。

一个异常类和其他任何类一样，包含有变量和方法。

实例　　

以下实例是一个银行账户的建议，通过银行卡的号码完成识别，可以进行存钱和取钱的操作。

import java.io.*;
//自定义异常类，继承Exception类
public class InsufficientFundsException extends Exception
{
//此处的amount用来储存当出现异常（取出钱多余额时）所缺乏的钱
private double amount;
public InsufficientFundsException(double amount)
{
this.amount=amount;
}
public double getAmount(){
return amount;
}
}

为了展示如何使用我们自定义的异常类，

在下面CheckingAccount类中包含一个withdraw()方法抛出一个InsufficientFundsException异常。

package pkg2020华南虎;

import java.io.*;

/**
 *
 * @author yl
 */
public class CheckingAccount {

    //balance为余额，number为卡号
    private double balance;
    private int number;

    public CheckingAccount(int number) {
        this.number = number;
    }

    //存钱
    public void deposit(double amount) {
        balance += amount;
    }

    //取钱
    public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException {
        if (amount <= balance) {
            balance -= amount;
        } else {
            double needs = amount - balance;
            throw new InsufficientFundsException(needs);
        }
    }

    //返回余额
    public double getBalance() {
        return balance;
    }

    //返回卡号
    public int getNumber() {
        return number;
    }
}

下面的BankDemo程序示范了如何调用CheckingAccount类的　　

package pkg2020华南虎;

/**
 *
 * @author yl
 */
public class BankDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CheckingAccount c=new CheckingAccount(101);
        System.out.println("Depositing $500");
        c.deposit(500.00);
        try{
            System.out.println("
Withdrawing $100...");
            c.withdraw(100.00);
            System.out.println("
Withdrawing $600...");
            c.withdraw(600.00);
        }catch(InsufficientFundsException e)
        {
            System.out.println("Sorry,but you are short $"+e.getAmount());
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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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程序抛出的异常。例如IllegalArgumentException类，IllegalStateException类。

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