異常,說起來,就是一張圖,5個關鍵字。
一張圖,
5個關鍵字
- try
- catch
- finally
- throw
- throws
Java的異常捕獲機制是怎么處理異常的?
要出捕獲,要么拋出
一、異常
異常是程序運行過程中出現的錯誤。
Java把異常當作對象來處理,并定義一個基類java.lang.Throwable作為所有異常的父類。
異常主要分類兩類,一類是 Error,另一類是 Exception
Exception有兩個子類,一個是 RuntimeException,另一種是 非運行時異常,比如IOException。
接下來就說說說上面出現的這幾個東西
Throwable
異常和錯誤的爹,錯的都是他Error
Error是程序無法處理的錯誤,比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。這些異常發生時,Java虛擬機(JVM)一般會選擇線程終止。
就好像,你走路走著走著,前方的路塌了,你能怎么辦,無計可施。
-
Exception
Exception是程序本身可以處理的異常,這種異常分兩大類運行時異常和非運行時異常。-
運行時異常 RuntimeException
運行時異常都是RuntimeException類及其子類。叫運行時異常嘛,運行時發生的異常,RuntimeException是我們程序開發中需要重點處理的異常。
如NullPointerException、 IndexOutOfBoundsException等,這些異常是不檢查異常,程序中可以選擇捕獲處理,也可以不處理。這些異常一般是由程序邏輯錯誤引 起的,程序應該從邏輯角度盡可能避免這類異常的發生。
-
運行時異常 RuntimeException
非運行時異常/檢查性異常/檢查異常/編譯異常
(非運行時異常,叫法有點多)
一個異常,如果不是運行異常,那么他就是 非運行時異常。
比如如IOException、SQLException等以及用戶自定義的Exception異常。這些異常在編譯時就會報錯,我們必須處理,想不處理都不行。
二、5個關鍵字
Java異常處理涉及到五個關鍵字,分別是:try、catch、finally、throw、throws。
我們先來看一下
try{
//(嘗試運行的)程序代碼
}catch(異常類型 異常的變量名){
//異常處理代碼
}
// finally 不是必須的
finally{
//異常發生,方法返回之前,總是要執行的代碼
}
}
1、try
try語句塊,表示要嘗試運行代碼,try語句塊中代碼受異常監控,其中代碼發生異常時,會拋出異常對象。
2、catch
- catch語句塊會捕獲try代碼塊中發生的異常并在其代碼塊中做異常處理,catch語句帶一個Throwable類型的參數,表示可捕獲異常類型。
- 當 try中出現異常時,catch會捕獲到發生的異常,并和自己的異常類型匹配,若匹配,則執行catch塊中代碼,并將catch塊參數指向所拋的異常對象。
- catch語句可以有多個,用來匹配多個中的一個異常,一旦匹配上后,就不再嘗試匹配別的catch塊了。
通過異常對象可以獲取異常發生時完整的 JVM堆棧信息,以及異常信息和異常發生的原因等。
3、finally
finally語句塊是緊跟catch語句后的語句塊,這個語句塊總是會在方法返回前執行,而不管是否try語句塊是否發生異常。
比如我們tr……catch IO輸入輸出的異常,那么我們可以在finally里面把流給關閉。
目的是給程序一個補救的機會。這樣做也體現了Java語言的健壯性。
示例代碼1 運行時異常
我們先來看一段代碼,用0做除數,會拋異常
public class ThrowableTest {
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = 0;
// 0如果做除數會拋異常
System.out.println("result: "+a/b);
}
}
運行拋會異常
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at TrowTest.ThrowableTest.main(ThrowableTest.java:8)
這里拋出的異常是運行時異常,在編譯的時候不會出現。必須我們程序員自己在編碼做預防處理,比如用異常捕獲機制try……catch
.
.
示例代碼2 異常捕獲機制
public class ThrowableTest {
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = 0;
try {
// 0如果做除數會拋異常
System.out.println("result: " + a / b);
} catch (Exception e) {
System.out.println("捕獲到異常: " + e.toString());
}
}
}
運行結果:
捕獲到異常: java.lang.ArithmeticException: / by zero
異常被我們捕獲了,程序沒奔潰,正常運行。
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.
try,catch和finally的使用注意點
-
1、try、catch、finally三個語句塊均不能單獨使用
三者可以組成- try...catch...finally、
- try...catch、
- try...finally
三種結構。
catch語句可以有一個或多個,finally語句最多一個。
2、try、catch、finally三個代碼塊中變量的作用域為代碼塊內部,分別獨立而不能相互訪問。如果要在三個塊中都可以訪問,則需要將變量定義到這些塊的外面。
- 3、多個catch塊時候,只會匹配其中一個異常類并執行catch塊代碼,而不會再執行別的catch塊,并且匹配catch語句的順序是由上到下。
throws
throws表示什么
- 當一個方法參數列表之后throws Exception,用來聲明方法可能會拋出某些異常,那么調用該方法的地方就必須try……catch捕獲異常,否則編譯不通過。
throws什么時候用呢
如果一個方法中某些代碼有可能造成某種異常,但是并不確定怎么處置,那么這個方法應該聲明拋出異常,表示該方法不對這些異常進行處理,有調用者進行著。
如果調用者也無法處理這些異常,那么應該繼續拋出throws,如果一層層往上throws,那么這個異常會最終達到main方法,到了main就終止了,JVM肯定會讓你處理,這樣編譯就可以通過了。
(如果你異常一致背向上拋到了main方法,你main方法從語法上其實也可以也throws Exception,da你是這么做就沒意義了,跑出來干嘛,一點意思都沒有了,一旦異常就奔潰了)當方法的調用者無力處理該異常的時候,應該繼續拋出,而不是隨隨便便在catch塊中打印一下堆棧信息做個勉強處理。當然,有能力處理的應該及時處理。
throw
throw關鍵字是用于方法體內部(語句拋出),用來拋出一個Throwable類型的異常。
- 如果我們在方法里面的語句throw一個異常,那么分兩種情況
- 1、在方法內部對應 throw 異常的語句我們進行try……catch,那么異常就會在當前方法被處理,這沒什么問題。
- 2、在方法內部對應 throw 異常的語句我們沒有進行try……catch,那么在當前方法我們用throws Exception,不然拋出這個異常沒人接,就不好了。
(只throw,不try……catch也不throws特可以,但是這樣沒意思一點)
- 如果throw的是自定義異常,那么就必須 內部捕獲異常 或者 throw Exception
.
.
示例代碼 throws
public class Test {
static String abc = null;
public static void main(String[] args) {
try {// 因為show() throws Exception,所以調用者 try……catch,不然編譯不通過
show(abc);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void show(String s) throws Exception{
//這句代碼會引發 java.lang.NullPointerException
s.toString();
}
}
輸出
java.lang.NullPointerException
at TrowTest.Test.show(Test.java:14)
at TrowTest.Test.main(Test.java:7)
如上,我們在show方法 throws Exceptionthrows Exception了,所以調用者就藝try……catch
.
.
代理示例 throw 出 運行時異常
public class ThrowableTest {
public static void main(String[] args) {
int a = 3;
int b = 0;
System.out.println("result: "+divisionNum(a, b));
}
private static int divisionNum(int n1,int n2){
try {
if (n2 == 0) {
throw new ArithmeticException("在方法內的語句 throw 拋出運行時異常");
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("捕獲異常 "+e.toString());
}
return n1/n2;
}
}
運行結果,運行失敗拋異常
Exception in thread "main" 捕獲異常 java.lang.ArithmeticException: 在方法內的語句 throw 拋出運行時異常
java.lang.ArithmeticException: / by zero
at TrowTest.ThrowableTest.divisionNum(ThrowableTest.java:18)
at TrowTest.ThrowableTest.main(ThrowableTest.java:7)
.
.
自定義異常
ToMinException
public class ToMinException extends Exception {
public ToMinException(String msg)
{
super(msg);
}
}
.
.
ToMaxException
public class ToMaxException extends Exception {
public ToMaxException(String msg)
{
super(msg);
}
}
.
.
Test
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
try {
test.simpleAdd10to20(8, 17);
} catch (ToMinException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("捕獲到的異常信息 toString() :"+e.toString());
System.out.println("捕獲到的異常信息:getMessage() "+e.getMessage());
}catch(ToMaxException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("捕獲到的異常信息 toString() :"+e.toString());
System.out.println("捕獲到的異常信息:getMessage() "+e.getMessage());
}
//getMessage() //輸出異常的信息
// printStackTrace() //輸出導致異常更為詳細的信息
}
// 這個方法只允許大于10,和小于20的數字,我們違反規則的數拋異常(僅為演示)
private int simpleAdd10to20(int a,int b) throws ToMinException,ToMaxException{
if(a>10 || b>10){
throw new ToMinException("不能有小于10 的參數");
}
if(a>20 || b>20){
throw new ToMaxException("不能有大于20 的參數");
}
return a+b;
}
}
輸出:
TrowTest.ToMinException: 不能有小于10 的參數
at TrowTest.Test.simpleAdd10to20(Test.java:27)
at TrowTest.Test.main(Test.java:8)
捕獲到的異常信息 toString() :TrowTest.ToMinException: 不能有小于10 的參數
捕獲到的異常信息:getMessage() 不能有小于10 的參數
以上演示完自定義異常了。
最后我們順便說一下幾個關于異常的方法:
e.printStackTrace();
是打印異常的堆棧信息,指明錯誤原因,其實當發生異常時,通常要處理異常,這是編程的好習慣,所以e.printStackTrace()可以方便你調試程序!
e.toString()
具體哪個異常類哪個方法,具體異常提示是什么
e.getMessage()
最簡要的異常內容提示