Java 异常与IO流

一、异常

　　想想一下代码会发生什么？

public static void main(String[] args) {
        
        int a = 10;
        int b = 0;
        System.out.println(a/b);
        System.out.println("程序结束");
    }

我们都知道，当分母不能为0，所以程序会报错，这是非编译错误。

1、异常的概念：

　　程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常。

　　异常是程序中的一些错误，比如说，你的代码少了一个分号，那么运行出来的结果是提示是错误：Java lang Error ；如果你用System.out.println(11/0),那么你是因为你用了0做了除数，会抛出java.lang.Arithmetic Exception 的异常。

　　异常发生时，是任程序自生自灭，立刻退出终止，还是输入错误给用户？

　　Java提供了优秀的解决办法：异常处理机制。

2、异常体系结构

　　异常处理机制能让程序在异常发生时，按照代码的预先设定的异常处理逻辑，针对性的处理异常，让程序最大可能恢复正常并继续执行，且保持代码的清晰。

3、异常的分类

　　throwable类

　　　　Error 表示JVM异常，通常很少出现，也不需要程序员去处理

　　　　Exception

　　　　　　RuntimeException 运行时异常，（非检查异常）

　　　　　　IOException （检查异常，除了Error和RuntimeException之外的都是检查异常）

 

 4、异常的使用

　　对于异常，我们有三种处理方法

　　　　1、捕获异常

　　　　　　try{

　　　　　　　　//可能出现异常的代码段

　　　　　　}catch(ExceptionName e){

　　　　　　　　//对异常进行处理的代码段

　　　　　　}finally{

　　　　　　　　//不管发不发生异常，都执行该模块下的内容

　　　　　　}

示例：

    public static void main(String[] args) {
        
        int i = 10;
        int j = 0;
        
        try{        //首先程序进入try中，如果try中的代码没有出现异常，就执行try中的代码，然后打印程序结束
            System.out.println(i/j);
        }catch(ArithmeticException e){        //当try中带代码出现异常，就会执行catch中的代码，然后打印程序结束
            System.out.println("分母不能为0");
        }
        System.out.println("程序结束");
    
    }

 

控制台打印结果：分母不能为0

　　　　　　　　程序结束

 

　　　　2、声明异常

　　　　　　在方法中使用throws关键字声明异常

示例：

    /**
     * 在方法上声声明一个异常
     * @param args
     * @throws ArithmeticException
     */
    public static void main(String[] args) throws ArithmeticException {
        
        System.out.println(11/0);
    }

　　　　3、抛出异常

　　　　　　try{

　　　　　　　　//可能出现异常的代码段

　　　　　　}catch（ExceptionName e）{

　　　　　　　　throw new Exception();

　　　　　　}

示例：

    /**
     * fun方法在main方法中调用，可以选择捕获异常，也可以选择继续往外抛异常
     * @param args
     * @throws Exception
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {    //在这里继续把异常往外抛
        fun(11,0);
    }
    
    /**
     * 在方法中声明创建一个异常，并往外抛异常
     * @param i
     * @param j
     * @throws Exception
     */
    public static void fun(int i ,int j) throws Exception{
        try{
            System.out.println(i/j);
        }catch(ArithmeticException e){
            throw new Exception("分母不能为0");
        }
        
    }

5、多重catch块

示例：

    public static void main(String[] args) {
        
        try {
            String[] arr = null; 
            System.out.println(arr[0]);
            FileInputStream io = new FileInputStream("");
        }catch (FileNotFoundException e){ 
            System.out.println(" 文件没找到 "); 
        }catch(NullPointerException e){
            System.out.println(" 对象为空 ");
            System. out.println(" 对象为空 "); 
        }
    }

　　在安排catch语句的顺序时，首先应该捕获最特殊的异常，然后再逐渐一般化，即先子类后父类。

6、常见的异常类型

二、IO流

1、File类

　　File类没有指定信息怎么从文件读取或向文件存储；它描述了文件本身的属性。

　　File对象用来获取或处理与磁盘文件相关的信息，例如权限，时间，日期和目录路径。

　　（1）、File类访问文件

　　　　File f1 = new File(文件路径（是一个字符串）);

　　　　//在指向物理文件或目录时，我们路径的 要换成 / 或者 \ 

　　　　创建文件对象————>指向物理文件或目录

2、File类常用的方法

public static void main(String[] args) {
        
        //创建一个文件对象
        File f1 = new File("D:/abc.txt");
        
        //判断文件是否存在    结果是boolean类型
        System.out.println(f1.exists());
        
        //判断文件是否只读    结果是boolean类型
        System.out.println(f1.canWrite());
        
        //删除文件

        f1.delete();
        
        // 获取绝对路径下的文件
        System.out.println(f1.getAbsolutePath());
        
        // 获取绝对路径
        System.out.println(f1.getAbsolutePath());
        
        // 获取文件名
        System.out.println(f1.getName());
        
        // 获取目录路径
        System.out.println(f1.getParent());
        
        // 获取路径
        System.out.println(f1.getPath());
        
        // 判断该文件是否是目录
        System.out.println(f1.isDirectory());
        
        //判断该文件是否是文件
        System.out.println(f1.isFile());
        
        // 判断是否为隐藏文件
        System.out.println(f1.isHidden());
        
        // 获取该文件的字节数 /大小
        System.out.println(f1.length());
        
        //获取路径下的所有文件名
        String [] str = f1.list();
        //使用for each 打印文件名
        for(String s : str){
            System.out.println(s);
        }
        
    }

3、　　IO流

　　流是一个很形象的概念，当程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流，这个数据源可以是文件，内存，或者网络连接。类似的，当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。

　　在整个java.io包中最重要的就是5个类和一个接口。5个类指的是File、OutputStream、InputStream、Write、Reader；一个接口指的是Serializable。掌握了这些IO的核心操作那么对于Java中的IO体系也就有了一个初步的认识了。

　　

4、IO流体系与分类

　　在JAVA中，所有流相关的内容全部在java.io包下。

　　按功能分，IO流可分为：输入流和输出流

　　　　　　Java程序读取数据  <——（输入流）———文件  

　　　　　　Java程序输出数据————（ 输出流 ）———>文件

 

　　按类型分，IO流可分为：字节流和字符流

　　　　字符输入流 Reader    　　　　字符输出流  Write

　　　　字节输入流  IuputStream          字节输出流  OutputStrean

5、IO流划分

　　这么庞大的体系里面，常用的就那么几个，我们把它们抽取出来

　　　　　　　　　　　　　　BufferedReader

 　　　　　　　　Reader　　　InputStreamReader     　　FileReader

　　　　　　　　　　　　　　BufferedWriter

 

 　　　　字符流　　　　　

　　　　　　　　　　　　BufferedWriter

　　　　　　　　Writer

　　　　　　　　　　　　OutStreamWriter       　　FileWriter

 流　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　FileInputStream

　　　　　　　　InputStream　　　　　　　　　　BufferedINputStream

 　　　　字节流　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　FlieOutputStream

 　　　　　　　　OutputStream　　　　　　　　BufferOutputStream

 

6、字节流与字符流

　　程序中输入输出都是以流的形式保存的，流中保存的实际上全都是字节文件。

　　字符流处理的单元为2个字节的Unicode字节，分别操作字符、字符数组或字符串

　　字节流处理单元为1个字节，操作字节和字节数组

如何选择字节流和字符流？

　　字符流是Java虚拟机将字节转化为2个字节的Unicode字符为单位的字符而成的，所以它对多国语言支持性比较好！如果是音频文件、图片、歌曲、就用字节流好点，如果是关系到中文（文本）的，用字符流好点

 

7、文件读写步骤

　　文本文件的读写

　　　　1.使用File类打开一个文件

　　　　2.通过字节流或字符流的子类，指定文件的位置

　　　　3.进行读/写操作

　　　　4.关闭输入/输出

　　常用流有 　FileInputStream  和  FileOutputStream ,Bufferedreader  和 BufferedWriter

　　二进制文件的读写

　　步骤与文本文件的读写相同，区别在于二进制文件通常使用的是DataInputStream 和 DataOutputStream读写二进制文件

 

示例：

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        //创建一个文件对象
        File f = new File("D:/abc.txt");
        
        // 输入流
        FileInputStream in = new FileInputStream(f);
        
        //输出流
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("D:/123.txt");
        
        byte [] b = new byte[(int) f.length()];
        
        //输入
        in.read(b);
        
        //输出
        out.write(b);
        
        //先关闭out
        out.close();
        
        //在关闭in
        in.close();
        
    }

首先，我们D盘中有一个abc.txt文件，内容是123456

程序运行结束后，D盘会多出一个123.txt的文件，内容也是123456

8、使用字节流读写文件

　　FileInputStream : 单字节读写，字节数组读写

　　FileOutputStream 

　　BufueredInputStream : 使用缓冲区读取，速度比FileInputStream快

　　BufferedOutputStream

示例：

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        
        //创建一个输入对象
        File fin = new File("D:/jdk api 1.8.CHM");
        
        //字节流缓冲区输入
        BufferedInputStream in = new BufferedInputStream( new FileInputStream(fin));
        
        //创建一个输出的对象
        File fout = new File("D:/jdk api 1.80.CHM");
        //输出
        BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fout));
        
        byte [] b = new byte[1024];
        
        while(in.read(b) !=-1){
            out.write(b);
        }
        
        //关闭流
        out.close();
        in.close();
    }

程序执行结束，我们会发现，D盘中多了一个我们创建的 jdk api 1.80.CHM 文件