java 异常处理

1.1 传统处理异常的方式

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入第一个数:");
        
        int num1 = 0;
        if(sc.hasNextInt()) {            
            num1 = sc.nextInt();
            
            System.out.println("请输入第二个数:");
            int num2 = 0;
            if(sc.hasNextInt()) {
                num2 = sc.nextInt();
                
                if(0 == num2) {
                    System.out.println("除数不能为0！");
                }else {                    
                    int r = num1 / num2;
                    System.out.println("num1/num2 = "+r);
                }

            }else {
                System.out.println("第二个数输入不是数字");
            }
            
        }else {
            System.out.println("第一个数输入不是数字！");
        }
    }
}

缺点:

[1] 通过判断影响执行效率。

[2] 判断逻辑和业务逻辑交织在一起，可维护性很差。

1.1 异常

异常是指在程序的运行过程中所发生的不正常的情况，它会中断正在运行的程序

异常处理机制

java中通过异常处理机制为程序提供异常处理的能力，保持程序继续运行而不中断！

1.3 异常处理

涉及异常处理的关键字有try…catch/try…catch…finally

1.3.1 try/catch

把有可能产生异常的代码放到try代码块中，catch代码块负责捕获并处理异常。

[1]正常执行，没出现任何异常

 

[2]出现异常，异常处理，正常结束

Exception是所有异常类的直接或者间接父类。

异常常见方法

printStackTrace:打印异常的执行堆栈信息

java.util.InputMismatchException
    at java.util.Scanner.throwFor(Scanner.java:864)
    at java.util.Scanner.next(Scanner.java:1485)
    at java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2117)
    at java.util.Scanner.nextInt(Scanner.java:2076)
    at cn.sxt02.exception02.Test01.main(Test01.java:14)

一般而言，异常堆栈信息很多，开发者只需要看懂

第一行:异常简单信息(异常类型，异常的描述等)

最后一行:异常出现的位置(类->方法->方法具体的行)

在控制台中异常堆栈信息输出位置不固定

 

getMessage:返回异常的描述信息

package cn.sxt02.exception02;
import java.util.Scanner;
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入第一个数:");

        int num1 = 0;
        int num2 = 0;
        try {
            num1 = sc.nextInt();

            System.out.println("请输入第二个数:");
            num2 = sc.nextInt();

            int r = num1 / num2;
            System.out.println("num1/num2 = " + r);
        }catch (Exception e) {
            System.out.println("程序出现异常");
            // 打印异常的信息
            // System.out.println(e.toString());
            
            
            // 打印异常堆栈信息
             e.printStackTrace();
            
            // 返回异常的描述信息，如果没有信息，返回null(InputMismatchException 没有描述信息)
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        
        System.out.println("程序正常结束");
    }
}

[3]异常类型不匹配

[4] 多重catch

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入第一个数:");

        int num1 = 0;
        int num2 = 0;
        
        try {
            num1 = sc.nextInt();

            System.out.println("请输入第二个数:");
            num2 = sc.nextInt();

            int r = num1 / num2;
            System.out.println("num1/num2 = " + r);
        }catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("数学计算异常:"+e.getMessage());
        }catch(InputMismatchException e) {
            System.out.println("输入不匹配异常:"+e.getMessage());
        }catch (Exception e) {
            System.out.println("发送异常:"+e.getMessage());
        }
        
        System.out.println("程序正常结束");
    }
}

1.3.2 try/catch/finally

把有可能产生异常的代码放到try中，catch负责匹配并处理异常，finally块用于进行收尾工作(关闭数据库、关闭文件、释放内存等资源)

不管是否发生异常，finally都执行。

public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入第一个数:");

        int num1 = 0;
        int num2 = 0;

        try {
            num1 = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第二个数:");
            num2 = sc.nextInt();

            int r = num1 / num2;
            System.out.println("num1/num2 = " + r);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("程序出现异常");
        } finally {
            System.out.println("不管是否出现异常，finally都执行");
        }

        System.out.println("程序正常结束");
    }

finally 总是执行，常用进行收尾类工作。

特殊情况

[1] finally不执行的情况。

System.exit(0) 正常推出jvm，finally不会执行。

[2]catch可以省略，变成try…finally块。

1.3.3 return

存在return的try/catch/finally执行顺序

package cn.sxt02.exception03;

/**
 * 存在return的情况
 */
public class Test02 {

    public static int div(int a, int b) {

        try {
            int r = a / b;
            return r;

        } catch (Exception e) {
            System.out.println("出现异常");

            return 0;

        } finally {
            System.out.println("我是finally");
        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        int r = Test02.div(10, 0);
        System.out.println("r=" + r);
        System.out.println("程序正常结束");
    }
}

1.1 异常的分类

 

Throwable 类是 Java 语言中所有错误(Error)或异常(Exception)的父类，只有当对象是此类（或其子类之一）的实例时，才能通过 Java 虚拟机或者 Java throw 语句抛出。

 

Error 类表示错误类。仅靠程序本身无法恢复的严重错误。jvm内存耗尽、jvm崩溃等。

Exception 类表示异常类，可以通过java 异常处理机制处理。

 

Exception 根据是否处理分为两种情况。

RuntimeException:运行时异常。不要求程序必须做出处理。是所有运行时异常的父类。

CheckedException:检查时异常。要求程序必须处理，不处理编译不通过。

常见的运行时异常

ArithmeticException:数学计算异常。比如除数为0

InputMismatchException:输入不匹配异常

ArrayIndexOutofBoundsException:数组下标越界异常。

NullPointException:空指针异常,对象没有初始化就使用时，jvm会抛出该异常

IllegalArgumentException:非法参数异常。

ClassCastException：强制类型转换异常。

NumberFormatException:数字格式化异常。比如把“abc”格式化成数字。

 

常见的检查时异常:

ClassNotFoundException:类没有被发现异常。

SQLException:数据库相关异常

IOException:IO操作异常

ParseException:解析错误异常

FileNotFoundException:文件未发现异常。

 

运行时异常和检查时异常的区别

运行时异常：包括RuntimeException及其所有子类。不要求程序必须对它们作出处理，比如InputMismatchException、ArithmeticException、NullPointerException等。即使没有使用try-catch或throws进行处理，仍旧可以进行编译和运行。如果运行时发生异常，会输出异常的堆栈信息并中止程序执行。

Checked异常（非运行时异常）：除了运行时异常外的其他异常类都是Checked异常。程序必须捕获或者声明抛出这种异常，否则出现编译错误，无法通过编译。处理方式包括两种：通过try-catch捕获异常，通过throws声明抛出异常从而交给上一级调用方法处理

 

1.4 声明异常

1.4.1 throws关键字

当一个方法可能存在异常，而此时自身又无法更好的处理，可以交给外界处理。此时用throws声明并抛出异常。

 

public class Test01 {

    public static int div(int a, int b) throws ArithmeticException{
        int r = 0;
        r = a / b;
        return r;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Test01.div(10, 0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("除数不能为0");
        }
    }
}

开发者可以根据需要声明检查时异常(Exception或者非运行时异常)和运行时异常(RuntimeException或其子类)

 

如果调用处也不知道如何处理异常，可选择继续声明异常,我们把这个过程称为异常上抛。

public class Test01 {

    public static int div(int a, int b) throws Exception{
        int r = 0;
        r = a / b;
        return r;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        
        //【1】 调用处知道如何处理！
        /*
        try {
            Test01.div(10, 0);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        */
        
        // 【2】调用处也不知道如何处理
        Test01.div(10, 0);
        
    }
}

1.4.2声明异常和重载的关系

声明异常和重载没有任何关系

public class Test01 {

    public static int div(int a, int b) throws Exception{
        int r = 0;
        r = a / b;
        return r;
    }
    
    public static int div(int a, int b) {
        int r = 0;
        r = a / b;
        return r;
    }
}

方法重载

[1]方法名相同
[2]参数列表不同(个数、类型、顺序)

[3]和返回值、修饰符、声明异常无关。

1.4.3 声明异常和重写的关系

声明一个和方法重写有关系。

 [1]父类方法声明了异常(检测时或运行时)，子类可以不声明任何异常。

public class Father {

    public void showInfo() throws Exception{
        
    }
}

public class Son extends Father{
    
    @Override
    public void showInfo(){
        
    }
    
}

可以认为:父类方法抛出异常，子类在重写过程中把该异常处理掉了，所以子类方法不用声明异常。

 [2] 父类方法声明没有声明任何异常(检测时或运行时)，子类也不声明异常或者声明运行时异常。

public class Father {

    public void showInfo(){
        
    }
}
public class Son extends Father{
    
    @Override
    public void showInfo() throws Exception{
        
    }
    
}

[3] 父类声明了异常(检测时或运行时),子类声明完全一样的异常。

public class Father {

    public void showInfo() throws Exception{
        
    }
}
public class Son extends Father{
    
    @Override
    public void showInfo() throws Exception {
        
    }
    
}