Java-基础-异常

1. 什么是异常？

• 事实上，异常本质上是程序上的错误，包括程序逻辑错误和系统错误。比如使用空的引用、数组下标越界、内存溢出错误等，这些都是意外的情况，背离我们程序本身的意图。错误在我们编写程序的过程中会经常发生，包括编译期间和运行期间的错误，在编译期间出现的错误有编译器帮助我们一起修正，然而运行期间的错误便不是编译器力所能及了，并且运行期间的错误往往是难以预料的。

• 假若程序在运行期间出现了错误，如果置之不理，程序便会终止或直接导致系统崩溃，显然这不是我们希望看到的结果。因此，如何对运行期间出现的错误进行处理和补救呢？Java提供了异常机制来进行处理，通过异常机制来处理程序运行期间出现的错误。通过异常机制，我们可以更好地提升程序的健壮性。

• 在java等面向对象的编程语言中，异常本身就是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出一个异常对象。java中的处理就是中断处理。

　在Java中，异常类的结构层次图如下图所示：

异常的分类：

• 在Java中异常被当做对象来处理，根类是java.lang.Throwable类，在Java中定义了很多异常类（如OutOfMemoryError、NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等），这些异常类分为两大类：Error和Exception。

• Exception类的异常包括checked exception和unchecked exception（unchecked exception也称运行时异常RuntimeException，当然这里的运行时异常并不是前面我所说的运行期间的异常，只是Java中用运行时异常这个术语来表示，Exception类的异常都是在运行期间发生的）。

  • unchecked exception（非检查异常），也称运行时异常（RuntimeException），比如常见的NullPointerException、IndexOutOfBoundsException。对于运行时异常，java编译器不要求必须进行异常捕获处理或者抛出声明，由程序员自行决定。
  • checked exception（检查异常），也称非运行时异常（运行时异常以外的异常就是非运行时异常），java编译器强制程序员必须进行捕获处理，比如常见的IOExeption和SQLException。对于非运行时异常如果不进行捕获或者抛出声明处理，编译都不会通过

• 在Java中，所有异常类的父类是Throwable类，

  • Error类是error类型异常的父类，
  • Exception类是exception类型异常的父类，
    • RuntimeException类是所有运行时异常的父类
    • RuntimeException以外的并且继承Exception的类是非运行时异常。
    • 典型的RuntimeException包括NullPointerException、IndexOutOfBoundsException、IllegalArgumentException InterrupterException等。
    • 典型的非RuntimeException包括IOException、SQLException等。

2. Java中如何处理异常？

• 在Java中如果需要处理异常，必须先对异常进行捕获，然后再对异常情况进行处理。如何对可能发生异常的代码进行异常捕获和处理呢？使用try和catch关键字即可，如下面一段代码所示：

try {
  File file = new File("d:/a.txt");
  if(!file.exists())
    file.createNewFile();
} catch (IOException e) {
  // TODO: handle exception
}

(被try块包围的代码说明这段代码可能会发生异常，一旦发生异常，异常便会被catch捕获到，然后需要在catch块中进行异常处理。)

• 在Java中还提供了另一种异常处理方式即抛出异常，顾名思义，也就是说一旦发生异常，我把这个异常抛出去，让调用者去进行处理，自己不进行具体的处理，此时需要用到throw和throws关键字。　

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            createFile();
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }
    }
     
    public static void createFile() throws IOException{
        File file = new File("d:/a.txt");
        if(!file.exists())
            file.createNewFile();
    }
}

两者区别：

• 这段代码和上面一段代码的区别是，在实际的createFile方法中并没有捕获异常，而是用throws关键字声明抛出异常，
• 即告知这个方法的调用者此方法可能会抛出IOException。那么在main方法中调用createFile方法的时候，采用try…catch块进行了异常捕获处理。

• 当然还可以采用throw关键字手动来抛出异常对象。下面看一个例子：然后在catch块中进行捕获。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] data = new int[]{1,2,3};
            System.out.println(getDataByIndex(-1,data));
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
         
    }
     
    public static int getDataByIndex(int index,int[] data) {
        if(index<0||index>=data.length)
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组下标越界");
        return data[index];
    }
}

总结：

• 也就说在Java中进行异常处理的话，对于可能会发生异常的代码，可以选择三种方法来进行异常处理：
  • 对代码块用try..catch进行异常捕获处理；
  • 在 该代码的方法体外用throws进行抛出声明，告知此方法的调用者这段代码可能会出现这些异常，你需要谨慎处理。
    • 如果声明抛出的异常是非运行时异常，此方法的调用者必须显示地用try..catch块进行捕获或者继续向上层抛出异常。
    • 如果声明抛出的异常是运行时异常，此方法的调用者可以选择地进行异常捕获处理。
  • 在代码块用throw手动抛出一个异常对象，此时也有两种情况，跟throw中的类似：
    • 如果抛出的异常对象是非运行时异常，此方法的调用者必须显示地用try..catch块进行捕获或者继续向上层抛出异常。
    • 如果抛出的异常对象是运行时异常，此方法的调用者可以选择地进行异常捕获处理。

• 如果最终将异常抛给main方法，则相当于交给jvm自动处理，此时jvm会简单地打印异常信息）同时是中断处理

未完待续：

参考博客 ： https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3769804.html

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