导语：Java基础——异常

1 基本概括

2 主要介绍

2.1 异常的概念

什么是异常

指程序在运行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致java虚拟机（jvm）的非正常停止。

异常如何处理

当异常出现时，执行预先准备好的程序

异常处理必要性

减少用户的损失、同时也减少给用户带来的不必要的麻烦；也可以利用异常处理给与用户一些提示

异常机制的概述

异常机制是指当程序出现错误后，程序如何处理。具体来说，异常机制提供了程序退出的安全通道。当出现错误后，程序执行的流程发生改变，程序的控制权转移到异常处理器。

程序错误分为三种：1.编译错误；2.运行时错误；3.逻辑错误。

（1）编译错误是因为程序没有遵循语法规则，编译程序能够自己发现并且提示我们错误的原因和位置，这个也是大家在刚接触编程语言最常遇到的问题。

（2）运行时错误是因为程序在执行时，运行环境发现了不能执行的操作。

（3）逻辑错误是因为程序没有按照预期的逻辑顺序执行。异常也就是指程序运行时发生错误，而异常处理就是对这些错误进行处理和控制。

2.2 异常产生的原因

自动产生异常

产生原因

程序运行过程中，遇到错误的代码，自动产生异常

结果

程序中一旦出现异常，程序不能继续执行之后的代码，则程序被终止掉

手动产生异常

关键字

throw

语法

修饰符 返回值类型 方法名(形参列表)throws 异常 的类名1,异常类名2{// 方法的实现部分}

位置

定义在方法内部

结果

作用效果类似于 return语句，终止当前方法、函数；程序运行时因异常而被终止掉

2.3 异常的传递

Java中的异常沿着方法的调用链进行反方向进行传递，最终传递给JVM

2.4 异常的处理

2.4.1 消极处理异常(声明异常)

关键字

throws

位置

在方法声明处

语法

修饰符 返回值类型 方法名(形参列表)throws 异常 的类名1,异常类名2{// 方法的实现部分}

消极处理异常时，可以利用其父类型的异常进行处理

结果

消极处理异常只是推卸责任，最终将责任推卸给JVM，程序最终还是因异常而被终止

作用

消极处理异常可以让非运行时异常在编译时通过

2.4.2 积极处理异常

语法

try{   // 可能出现异常的语句}catch(异常类名 e){   // 异常出现执行的语句}

try…catch常用的语法

1 try…catch结构，一旦异常出现try…catch 才起作用

2 try后面可以跟多个 catch结构，一旦try中出现异常，则从 上往下依次进行匹配catch，直到匹配成功

3 catch中可以利用父类型捕获：本类+所有的子类型的异 常，体现多态

4 子类型 的 catch 需要定义在 父类型的 catch前面

5 catch中 智能定义 try中可能出现的非运行时异常； catch中 可以定义任意的运行时异常，即使try中不可能出现 此类运行时异常

2.5 五个关键字

Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws

2.5.1 throw关键字作用

可以使用throw关键字在指定的方法中抛出指定的异常

使用格式：

throw new xxxException();

注意：

1 throw关键字必须写在方法的内部

2 throw关键字后边new的对象必须是Exception或者Exception的子类对象

3 throw关键字抛出指定的异常对象，我们就必须处理这个异常对象

4 throw关键字后边创建的是RuntimeException或者是RuntimeException的子类对象，我们可以不处理，默认交给JVM处理（打印异常对象，中断程序）

5throw关键字后边创建的是编译异常（写代码的时候报错），我们就必须处理这个异常，要么throws，要么try...catch

2.5.2 throws声明异常

throws关键字：异常处理的第一种方式，交给别人处理作用：

1 当方法内部抛出异常对象的时候，那么我们就必须处理这个异常对象

2 可以使用throws关键字处理异常对象，会把异常对象声明抛出给方法的调用者处理（自己不处理，给别人处理），最终交给JVM处理-->中断处理

使用格式：在方法声明时使用

修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws AAAException ,BBBException...{    throw new AAAException();    throw new BBBException();}

注意：

1 throws关键字必须写在方法声明处

2 throws关键字后边声明的异常必须是Exception或者是Exception的子类

3 方法内部如果抛出了多个异常对象，那么throws后边必须也声明多个异常

4 如果抛出的多个异常对象有父子类关系，那么直接声明父类异常即可

5 调用了一个声明抛出异常的方法，我们就必须处理这个异常对象

要么继续使用throws声明抛出，交给方法的调用者处理，最终交给JVM

要么try...catch自己处理异常

2.5.3 捕获异常try...catch

try...catch:异常处理的第二种方式，自己处理异常

格式:

try{    可能产生异常的代码}catch（定义一个异常的变量，用来接收try中抛出的异常对象）{    异常的处理逻辑，在异常对象之后，怎么处理异常对象    一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中}...    catch(异常类名 变量名){    }

注意：

1 try中可能会抛出多个异常对象，那么就可以使用多个catch来处理这些异常对象

2 如果try中产生了异常，那么就会执行catch中的异常处理逻辑，执行完毕catch中的处理逻辑，继续执行try...catch之后的代码

如果try中没有产生异常，那么就不会执行catch中异常的处理逻辑，执行完try中的代码，继续执行try...catch之后的代码Throwable类中定义了3个异常处理的方法

1 String getMessage() 返回 Throwable 的简短描述

2 String toString() 返回 Throwable 的详细消息字符串

3 void printStackTrace() JVM打印异常对象，默认此方法，打印的异常信息是最全面的

2.5.4 finally代码块格式

try{        可能产生异常的代码    }catch（定义一个异常的变量，用来接收try中抛出的异常对象）{        异常的处理逻辑，在异常对象之后，怎么处理异常对象        一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中    }    ...    catch(异常类名 变量名){            }finally{        无论是否出现异常都会执行    }

注意：

1 finally不能单独使用，必须和try一起使用

2 finally一般用于资源释放（资源回收），无论程序是否出现异常，最后都需要资源释放（IO）

3 如果finally有return语句，永远返回finally中的结果，避免该情况。

注意：

1 父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出。

2 父类异常时什么样，子类异常就什么样

2.6 异常的分类

Throwable 类是所有异常和错误的超类，下面有 Error 和 Exception 两个子类分别表示错误和异常。其中异常类 Exception 又分为运行时异常和非运行时异常，这两种异常有很大的区别，也称为不检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。

Exception 类用于用户程序可能出现的异常情况，它也是用来创建自定义异常类型类的类。

Error 定义了在通常环境下不希望被程序捕获的异常。Error 类型的异常用于 Java 运行时由系统显示与运行时系统本身有关的错误。堆栈溢出是这种错误的一例。

本章不讨论关于 Error 类型的异常处理，因为它们通常是灾难性的致命错误，不是程序可以控制的。本章接下来的内容将讨论 Exception 类型的异常处理。

运行时异常都是RuntimeException 类及其子类异常，如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般由程序逻辑错误引起，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

非运行时异常是指 RuntimeException 以外的异常，类型上都属于 Exception 类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如 IOException、ClassNotFoundException 等以及用户自定义的 Exception 异常，一般情况下不自定义检查异常。表 1 列出了一些常见的异常类型及它们的作用。

throwable类与其此类的结构体系图：

Throwable类中常用方法如下：

1. 返回异常发生时的详细信息public string getMessage();2. 返回异常发生时的简要描述public string toString();3. 返回异常对象的本地化信息。使用Throwable的子类覆盖这个方法，可以声称本地化信息。如果子类没有覆盖该方法，则该方法返回的信息与getMessage（）返回的结果相同public string getLocalizedMessage();4. 在控制台上打印Throwable对象封装的异常信息public void printStackTrace();

2.7 Exception

2..7.1 常见的异常介绍

1. RuntimeException子类:

2.IOException

3. 其他

2.8 自定义异常

一个类继承Exception或是其子类，如果定义的类继承了RuntimeException或是RuntimeException的子类，则此异常为运行时异常；如果此类和RuntimeException 没有任何继承关系，则异常类为非运行时异常

提供两个构造方法

a. 无参数的构造方法

b. 有参数的构造方法，参数类型为String ，接收异常信息利用super(message); 设置异常信息

3 问题总结

1  为什么要创建自己的异常？      答：当Java内置的异常都不能明确的说明异常情况的时候，需要创建自己的异常。2 应该在声明方法抛出异常还是在方法中捕获异常？     答：捕捉并处理知道如何处理的异常，而抛出不知道如何处理的异常。3 java 中 Error 和 Exception 有什么区别？4 java 中什么是异常链？5 java 中被检查的异常和不受检查的异常有什么区别？6 java 异常有哪几种，特点是什么？7 如果执行 finally 代码块之前方法返回了结果或者 JVM 退出了，这时 finally 块中的代码还会执行吗？8 关于 java 中的异常处理你有啥心得或者经验？9 java 中什么时候使用断言（assert）

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