JavaSE笔记08异常

it2026-03-31  6

异常Exception

异常指程序运行中出现的不期而至的各种状况,如:文件找不到、网络连接失败、非法参数等。异常发生在程序运行期间,它影响了正常的程序执行流程

简单分类

要理解java异常是如何工作的,需要掌握以下三种类型的异常

检查性异常:最具代表性的异常是用户错误或问题引起的异常,这是程序员无法预见的,例如要打开一个不存在的文件时,一个异常就发生了,这些异常在编译时不能被简单地忽略。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Error: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,它们在编译时也检查不到的。

异常体系结构

java把异常当做对象来处理,并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类在jJava API中已经定义了许多异常类,这些异常类分为两大类,错误Error和异常Exception
Error

Error类对象由java虚拟机生成并抛出,大多数错误与代码编写者所执行的操作无关

java虚拟机运行错误(Virtual MachineError),当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时,将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时,java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)

ArrayIndexOutOfBoundsException(数组下标越界)NullPointerException(空指针异常)ArithmeticException(算术异常)MissingResourceException(丢失资源)ClassNotFoundException(找不到类)

这些异常一般是由程序逻辑错误引起的,程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生

Exception下有两个分支:

Exception的直接子类:编译时异常,(要求程序员在编写程序阶段必须预先对这些异常进行异常处理,如果不处理编译器会报错,因此得名编译时异常)

RuntimeException:运行时异常,(在编写程序阶段程序员可以预先处理,也可以不管,都行)

Error和Exception的区别

Error通常是灾难性的致命错误,是程序无法控制和处理的,当出现这些异常时,java虚拟机(JVM)一般会选择终止线程Exception通常情况下是可以被程序处理的,并且在程序中应该尽可能的去处理这些异常

编译时异常和运行时异常的区别:

编译时异常一般发生的概率比较高,对于一些发生概率较高的异常,需要在运行之前对其进行预处理。

运行时异常一般发生的概率比较低,这种发生概率较低的异常进行预处理,如果处理这种异常,将活得很累。

异常处理机制

java语言中对异常的处理包括两种方式

在方法声明的位置上,使用throws关键字,抛给上一级。谁调用我,我就抛给谁,抛给上一级

注意:异常发生后如果一直上抛,最终抛给了main方法,main方法继续向上抛,抛给了调用者JVM,JVM知道这个异常发生,只有一种结果,终止java程序的执行。

package com.exception; public class Test { public static void main(String[] args){ try { new Test().test(1,0); } catch (ArithmeticException e) { e.printStackTrace(); } } //假设这方法中,处理不了异常,方法向上抛出异常 public void test(int a,int b) throws ArithmeticException{ if(b == 0){ throw new ArithmeticException();//主动抛出异常,一般在方法中使用 } System.out.println(a / b); } /* 运行结果:java.lang.ArithmeticException */ } 使用try…catch语句进行异常的捕捉,这件事发生了,谁也不知道,因为我给抓住了。 package com.exception; public class Test { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 0; System.out.println(a/b); //Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero } }

捕获异常如下:

package com.exception; public class Test { public static void main(String[] args) { int a = 1; int b = 0; try {//try监控区域 System.out.println(a/b); } catch (ArithmeticException e){//catch 捕获异常 //e.printStackTrace();//打印异常追踪的栈堆信息 System.out.println("处出现异常,变量b不能为0");//这里是自己写的错误提示信息 } finally {//处理善后工作,一定会执行的 System.out.println("finally"); } /* 运行结果:处出现异常,变量b不能为0 finally */ } }

快捷键:Ctrl + Alt + T

选中会发生错误的代码,如这里是System.out.println(a/b);按Ctrl + Alt + T弹出选项窗口选择 try/finally 或者 try/catch/finally 回车即可

对比:

public class ExceptionTest05 { //第一种处理方式:在方法声明的位置上继续使用:throws,来完成异常的继续上抛,抛给调用者 //上抛类似于推卸责任(继续把异常上抛传递给调用者) /* public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{ doSome(); } */ //第二种处理方式:try...catch进行捕捉 //捕捉等于把异常拦下了,异常真正解决了(调用者是不知道的) public static void main(String[] args) { try { doSome(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } public static void doSome() throws ClassNotFoundException{ System.out.println("doSome!!!"); } }

在以后的开发中,处理编译时异常,应该上报还是捕捉呢?

如果希望调用者来处理,选择throws上报。其他情况使用捕捉的方式。

深入try…catch

catch后面的小括号中的类型可以是具体的异常类型,也可以是该异常类型的父类型catch可以写多个,建议catch的时候,精确的一个一个处理,这样有利于程序的调试catch写多个的时候,从上到下,必须遵守从小到大

异常对象有两个非常重要的方法:

获取异常简单的描述信息:String msg = exception.getMessage();

打印异常追踪的栈堆信息:exception.printStackTrace();

public class ExceptionTest08 { public static void main(String[] args) { //这里只是new了异常对象,没有将异常对象抛出,JVM会认为这是一个普通的java对象 NullPointerException e = new NullPointerException("空指针异常"); //获取异常简单描述信息,这个信息实际上就是构造方法上面的String参数 String msg = e.getMessage();//空指针异常 System.out.println(msg); //打印异常堆栈信息 //java后台打印异常堆栈追踪信息的时候,采用了异步线程的方式打印的 e.printStackTrace(); System.out.println("Hello World!"); } } /* 运行结果: 空指针异常 Hello World! java.lang.NullPointerException: 空指针异常 */

自定义异常

java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外,用户还可以自定义异常。用户自定义异常类,只需要继承Exception或RuntimeException类即可。

大体可分为以下几个步骤:

创建自定义异常类在方法中通过throw关键字抛出异常对象如果在当前抛出异常的方法中处理异常,可以使用try-catch语句捕获并处理;否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常,继续进行下一步操作在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常 package com.exception; //自定义的异常类 public class Demo02 extends Exception { //传递数字 > 10; private int detail; public Demo02(int a) { this.detail = a; } //toString,常的打印信息 @Override public String toString() { return "Demo02{" + + detail + '}'; } } package com.exception; public class test02 { //可能会存在异常的方法 static void test02(int a) throws Demo02 { System.out.println("传递的参数为:" + a); if (a > 10){ throw new Demo02(a);//抛出 } System.out.println("OK,End!"); } public static void main(String[] args) { try { test02(11); } catch (Demo02 demo02) { System.out.println("Demo02=>" + demo02); } /* 运行结果: 传递的参数为:11 Demo02=>Demo02{11} */ } }

实际应用中的经验总结

处理运行时异常时,采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理在多重catch块后面,可以加一个catch(Exception)来处理可能会被遗漏的异常对于不确定的代码,也可以加上try-catch,处理潜在的异常尽量去处理异常,切忌只是简单的调用printStackTrace()去打印输出具体如何处理异常,要根据不同的业务需求和异常类型去决定尽量添加finally语句块去释放占用的资源
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