Java基础学习（七）：异常机制

• Java基础学习（七）：异常机制
  • 概念
  • 简单分类
  • 异常体系结构
  • 异常处理机制
  • 自定义异常

本文为个人学习记录，内容学习自 狂神说Java

概念

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

异常 vs 错误

• 异常（Exception）

  • 异常是开发者可以在程序中进行处理的（可以通过编写异常处理语句，在出现异常时进行处理以恢复程序的正常运行）

  • 检查性异常：在编译时由编译器强制检查的异常，开发者必须处理这些异常才能编译通过

  • 运行时异常：在编译时可以被忽略的异常，程序运行时才会出现

• 错误（Error）

  • 错误是开发者无法在程序中进行处理的（错误发生时就无力回天了，只能避免错误的发生）
  • 当出现错误时，JVM 一般会直接终止线程

异常体系结构

• Java 把异常当作对象来处理，并定义了一个基类 Java.lang.Throwable 作为所有异常的超类（即最顶层的类）

• 在 Java API 中已经定义了许多异常类，这些异常类分成两大类 —— 错误和异常

• 下图给出了一些常见错误Error和异常Exception，仅表示大体结构，例如 RuntimeException 和 ArrayIndexOutOfBoundsException 中间还省略了一些子/父类

  

异常处理机制

• 抛出异常

  int a = 1;
  int b = 0;
  System.out.println(a/b);							// 由于0不能作为除数，程序会抛出异常
  =========================================================================================================
  输出结果：
  Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
  

• 捕获异常

  可以通过 try-catch 语句捕获异常，从而使程序在有异常的情况下继续执行

  int a = 1;
  int b = 0;
  try {
      System.out.println(a/b);						// 将可能抛出异常的语句放入try修饰的代码块中
  }catch (ArithmeticException e){						// 指明想捕获的异常类型
      System.out.println("程序出现异常才会执行");			// 如果捕获到了指定异常会执行的语句，通常是处理语句
  }finally {											// finally代码块是可选项，无论是否捕获到异常都会执行
      System.out.println("无论如何都会执行");
  }
  System.out.println("继续执行");							// 就算存在异常，程序也会继续执行下去
  

  几点补充：

  1. 想捕获的异常类型也可以是具体异常类的父类，例如写 catch (Throwable e) 时能够捕获到其下所有的错误和异常
  2. catch 语句可以存在多个，类似于 else if 语句，从上往下执行当捕获到异常后就不会执行剩余的 catch 语句了
  3. 如果在 try 语句块内捕获到了指定异常，那么 try 语句块中的所有内容都不会被执行，就算是能正常执行的语句也不会被执行

• 主动抛出异常

  注意：主动抛出异常后，剩余代码将不会继续执行，除非使用 try-catch 语句捕获异常（和程序自动抛出的异常同理）

  • 方法内抛出异常（使用 throw 关键字）

    throw new ArithmeticException();				// 主动抛出一个算术异常
    

  • 方法上抛出异常（使用 throws 关键字）

    下面这个例子中，其实不在方法上抛出异常也能在 main 方法中捕获到异常，方法上抛出异常的用法主要是在自定义异常中

    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;
        try {
            test(a, b);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("");
        }
    }
    public static void test(int a, int b) throws ArithmeticException{		// 使用throws关键字指定异常类型
        System.out.println(a/b);
    }
    

自定义异常

• 使用 Java 内置的异常类可以描述编程时出现的大部分异常情况
• 用户自定义异常类，只需继承 Exception 类即可
• 自定义异常类的步骤：
  1. 创建自定义异常类
  2. 在方法中通过 throw 关键字抛出异常对象
  3. 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类，交由方法调用者处理异常