拋出異常

在java中，運(yùn)行時錯誤會作為異常拋出。異常就是一種對象，表示阻止正常進(jìn)行程序執(zhí)行的錯誤或者情況。

異常是從方法拋出的。方法的調(diào)用者可以捕獲以及處理該異常。
我們可以先從簡單的算術(shù)異常錯誤來了解拋出異常的作用

import java.util.Scanner;
public class Quotient {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        System.out.println("Enter two integers: ");
        int number1=input.nextInt();
        int number2=input.nextInt();
        System.out.println(number1+" / "+number2+" is "+(number1/number2));
    }
}

第二個整數(shù)為0時，產(chǎn)生錯誤

當(dāng)?shù)诙€數(shù)字輸入的是數(shù)字0的時候，就會產(chǎn)生一個運(yùn)行時錯誤，因為不能用一個整數(shù)除以一個0（但是在java中浮點型除以0將不會拋出異常）
要想解決這個錯誤，一個簡單的方法就是添加一個if語句來測試第二個數(shù)字。

import java.util.Scanner;
public class Quotient {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        System.out.println("Enter two integers: ");
        int number1=input.nextInt();
        int number2=input.nextInt();
        if(number2!=0)
        System.out.println(number1+" / "+number2+" is "+(number1/number2));
        else
            System.out.println("Divisor cannot be zero");
    }
}

第二個整數(shù)為0時，沒有錯誤了

為了介紹異常處理，重新再寫一個方法來計算商。

import java.util.Scanner;
public class QuotienWithMethod {
    public static int quotient(int number1,int number2){
        if(number2==0){
            System.out.println("Divisor cannot be zero");
            System.exit(1);//表示程序非正常退出
        }
        return number1/number2;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int number1=input.nextInt();
        int number2=input.nextInt();
        
        int result=quotient(number1, number2);
        System.out.println(number1+" / "+number2+" is "+result);
    }
}

沒有彈出錯誤

但是這種方法是強(qiáng)行結(jié)束掉整個程序，而且不應(yīng)該是被調(diào)用的方法來結(jié)束整個程序，而是應(yīng)該由調(diào)用者來決定是否終止程序。所以要用到異常處理。

import java.util.Scanner;
public class QuotientWithException {
    public static int quotient(int number1,int number2){
        if(number2==0)
            throw new ArithmeticException("Divisor cannot be zero");
        return number1/number2;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        System.out.println("Enter two integers: ");
        int number1=input.nextInt();
        int number2=input.nextInt();
        try{
            int result=quotient(number1,number2);
            System.out.println(number1+" / "+number2+" is "+result);
        }
        catch(ArithmeticException ex){
            System.out.println("Exception: an integer"+"cannot be divided by zero");
        }
        System.out.println("Execution continues...");
    }
}

拋出異常之后程序未終止

如果number2為0，方法就會通過執(zhí)行下面的語句來拋出異常

throw new ArithmeticException("Divisor cannot be zero");

在這種情況下，拋出的值為new ArithmeticException("Divisor cannot be zero")，就成為一個異常（exception）。throw語句的執(zhí)行稱為拋出一個異常（throwing an exception）。異常就是一個從異常類創(chuàng)建的對象。在這種情況下，異常類就是java.lang.ArithmeticException.構(gòu)造方法ArithmeticException(str)被調(diào)用來構(gòu)建一個異常，其中str就是用來描述異常的信息。
當(dāng)異常被拋出的時候后，正常的執(zhí)行流程會被中斷。異常會從一個地方傳遞到另一個地方。調(diào)用方法的語句包含在一個try塊和一個catch塊中。try塊包含了正常情況之下執(zhí)行的代碼。異常會被catch塊捕獲。catch塊中的語句用來處理異常，然后執(zhí)行catch塊之后的語句（相當(dāng)于是throw語句調(diào)用了catch塊，但是catch塊執(zhí)行完畢之后不會返回到throw語句之后，而是直接運(yùn)行catch塊之后的語句）。

catch塊的頭部：

catch (ArithmeticException ex)

標(biāo)識符ex的作用很像是方法中的參數(shù)。所以，這個參數(shù)稱為catch塊的參數(shù)。ex之前的類型（例如，ArithmeticException）指定了catch塊可以捕獲的異常類型。一旦捕獲該異常，就能從catch塊體中的參數(shù)方訪問這個拋出的值。
總之，一個try-throw-catch塊的模板可能會如下所示：

try{
    Code to run;
    A statement or a method that may throw an exception;
    More code to run;
}
catch(type ex){
    Code to process the exception;
} 

一個異常可能是通過try塊中的throw語句直接拋出，或者調(diào)用一個可能會拋出異常的方法二拋出。
什么是拋出異常的優(yōu)點？

異常處理可以使方法拋出一個異常給它的調(diào)用者，并由調(diào)用者處理該異常。如果沒有這個能力，那么被調(diào)用的方法就必須自己處理異常或者終止改程序。被調(diào)用的方法通常不知道在出錯的情況下該做一些什么，這是庫方法的一般情況。庫方法可以檢測出錯誤，但是只有調(diào)用者才知道出現(xiàn)錯誤的時候需要做什么。異常處理最根本的優(yōu)勢就是將檢測錯誤（由被調(diào)用的方法完成）從處理錯誤（由調(diào)用方法完成）中分離出來。

異常是對象，而對象都采用類來定義。異常的根類是java.lang.Throwable。

Throwable類是所有異常類的根。所有的java異常類都直接或者間接地繼承自Throwable類。我們可以通過繼承Exception或者Exception的子類來創(chuàng)建自己的異常類。
異常類可以分為三種類型：系統(tǒng)錯誤、 異常、 運(yùn)行時異常。

• 系統(tǒng)錯誤（system error）：是由java虛擬機(jī)拋出的，用error類表示。Error類描述的是系統(tǒng)內(nèi)部錯誤。
• 異常（Exception）：是用Exception類表示的，他描述的是由程序和外部環(huán)境所引起的錯誤，這些錯誤可以能被程序捕獲和處理。
• 運(yùn)行時錯誤（runtime exception）是用RuntimeException類表示的，它描述的是程序設(shè)計錯誤。
  RuntimeException、Error以及它們的子類都稱為免檢異常（unchecked exception），而其他所有異常都稱為必檢異常（checked exception）因為免檢異常可能出現(xiàn)在程序的任意一個地方，為了避免過多地使用try-catch塊，所以免檢異常不作強(qiáng)制要求。

Java的異常處理模基于三種操作：聲明一個異常、拋出一個異常、捕獲一個異常。

聲明異常：在Java中，當(dāng)前執(zhí)行的語句必屬于某個方法。Java解釋器調(diào)用main方法開始執(zhí)行一個程序。每個方法都必須聲明它可能拋出的必檢異常類型。

public void myMethod() throws IOException

拋出異常：檢測到錯誤的程序可以創(chuàng)建一個合適的異常類型的實例并拋出它，這就成為拋出一個異常。

IllegalArgumentException ex=new IllegalArgumentException("Wrong Argument");
throw ex;

或者用下面這種方法

throw new IllegalArgumentException("Wrong Argument");

每個異常類至少有兩個構(gòu)造方法：一個無參構(gòu)造方法和一個帶可描述這個異常的String參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。這個String參數(shù)稱為異常消息，可以用getMessage();獲取。
聲明異常的關(guān)鍵字是throws，拋出異常的關(guān)鍵字是throw。
捕獲異常：當(dāng)拋出一個異常時，可以在try-catch塊中捕獲和處理它。

try{
    statements;
}
catch (Exception ex){
    handler for exception;
}

如果在執(zhí)行try塊中代碼的過程中沒有出現(xiàn)異常，則會跳過catch語句。如果try塊中的某條語句拋出一個異常，java會跳過try塊中剩下的語句。
從一個通用的父類可以派生出各種異常類。如果一個catch塊可以捕獲一個父類的異常對象，它就能捕獲那個父類的所有子類的異常對象。而且如果父類的catch塊出現(xiàn)在子類的catch塊漆面，會導(dǎo)致編譯錯誤。
Java要求程序員必須處理必檢異常。如果方法聲明了一個必檢異常，就必須在try-catch塊中調(diào)用它，或在調(diào)用方法中聲明要拋出異常。
要是需要一個catch塊捕獲多個異常可以使用"|"來將每個異常類型隔開。
從異常中獲取信息：

public class TestException {
    public static void main(String[] args) {
        try{
            System.out.println(sum(new int[]{1,2,3,4,5}));
        }
            catch (Exception ex){
                ex.printStackTrace();
                System.out.println("\n"+ex.getMessage());
                System.out.println("\n"+ex.toString());
                
                System.out.println("\nTrace Info Obtained from getStackTrace");
                StackTraceElement[] traceElements=ex.getStackTrace();
                for(int i=0;i<traceElements.length;i++){
                    System.out.println("method"+traceElements[i].getMethodName());
                    System.out.println("("+traceElements[i].getClassName()+":");
                    System.out.println(traceElements[i].getLineNumber()+")");
                }
            }
        }
    private static int sum(int [] list){
        int result=0;
        for(int i=0;i<=list.length;i++)
            result+=list[i];
            return result;
    }
}

在代碼中使用了printStackTrace();、getMessage();、toString();三種方法來顯示棧跟蹤、異常信息、異常對象和信息。

運(yùn)行結(jié)果:

printStackTrace();顯示棧跟蹤

getMessage();顯示異常信息

toString();顯示異常對象和信息

getStackTrace();顯示調(diào)用的方法

finally子句

有時候，不論異常是否會出現(xiàn)或者被捕獲，都希望執(zhí)行某一些代碼，這個時候可以使用finally子句來達(dá)到這個目的。

try{
    statements;
}
catch(TheException ex){
    handling ex;
}
finally{
    finalStatements;
}

注意：使用finally子句時可以省略掉catch塊。