Java基础异常详解
Java中的异常是用于处理程序运行时出现的错误或异常情况的一种机制。
异常本身也是一个类。
异常分为两种类型：编译时异常（Checked Exception）和运行时异常（Unchecked Exception）。
编译时异常（Checked Exception）：
编译时异常是在代码编译阶段就能够被检测到的异常，程序员必须在代码中显式处理这些异常，否则编译不会通过。常见的编译时异常包括：
- IOException：输入输出异常，如文件操作中的读写错误。
- SQLException：数据库访问异常。
- ClassNotFoundException：类未找到异常。
- InterruptedException：线程中断异常等。
处理编译时异常的方式：
- 使用try-catch块捕获异常并处理。
- 使用throws关键字在方法声明中抛出异常，让调用者处理。以下是一些常见的编译时异常的代码示例：
- IOException - 输入输出异常
import java.io.*; public class IOExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { FileReader fileReader = new FileReader("file.txt"); // 读取文件内容 } catch (IOException e) { System.out.println("文件读取发生异常: " + e.getMessage()); } } }
- SQLException - 数据库访问异常
import java.sql.*; public class SQLExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "username", "password"); // 执行数据库操作 } catch (SQLException e) { System.out.println("数据库操作发生异常: " + e.getMessage()); } } }
- ClassNotFoundException - 类未找到异常
public class ClassNotFoundExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { Class.forName("com.example.MyClass"); } catch (ClassNotFoundException e) { System.out.println("未找到指定类: " + e.getMessage()); } } }
- InterruptedException - 线程中断异常
public class InterruptedExceptionExample { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(() -> { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { System.out.println("线程被中断: " + e.getMessage()); } }); thread.start(); thread.interrupt(); } }
- 我们通过使用try-catch块来捕获编译时异常并进行处理。
运行时异常（Unchecked Exception）:
运行时异常是在程序运行时才会被抛出的异常，无需在代码中显式处理。如果不处理运行时异常，程序将会终止执行。常见的运行时异常包括：
- ullPointerException：空指针异常，当尝试访问一个空引用时抛出。
- ArrayIndexOutOfBoundsException：数组索引越界异常。
- IllegalArgumentException：非法参数异常，当传递非法参数给方法时抛出。
- ArithmeticException：算术异常，如除零操作。
- ClassCastException：类转换异常，当尝试将一个对象强制转换成不兼容的类型时抛出。
运行时异常通常是由程序逻辑错误引起的，因此应该通过代码审查和测试来避免。
以下是一些常见的运行时异常的示例代码：
- NullPointerException - 空指针异常：
public class NullPointerExceptionExample { public static void main(String[] args) { String str = null; try { int length = str.length(); // 这里会抛出NullPointerException } catch (NullPointerException e) { System.out.println("发生空指针异常: " + e.getMessage()); } } }
- ArrayIndexOutOfBoundsException - 数组索引越界异常：
public class ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 2, 3}; try { int value = arr[5]; // 这里会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("发生数组索引越界异常: " + e.getMessage()); } } }
- IllegalArgumentException - 非法参数异常：
public class IllegalArgumentExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { int age = -5; if (age < 0) { throw new IllegalArgumentException("年龄不能为负数"); } } catch (IllegalArgumentException e) { System.out.println("发生非法参数异常: " + e.getMessage()); } } }
- ArithmeticException - 算术异常：
public class ArithmeticExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { int result = 10 / 0; // 这里会抛出ArithmeticException } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("发生算术异常: " + e.getMessage()); } } }
- ClassCastException - 类转换异常：
public class ClassCastExceptionExample { public static void main(String[] args) { try { Object obj = "Hello"; Integer num = (Integer) obj; // 这里会抛出ClassCastException } catch (ClassCastException e) { System.out.println("发生类转换异常: " + e.getMessage()); } } }
异常处理的方法：
- try-catch语句块：使用try-catch块捕获异常并在catch块中进行处理。
try { // 可能抛出异常的代码 } catch (ExceptionType e) { // 异常处理代码 }
- throws关键字：在方法声明中使用throws关键字抛出异常，让调用者处理。
public void methodName() throws ExceptionType { // 方法体 }
- finally块：finally块中的代码无论是否发生异常都会被执行，常用于资源的释放等操作。
try { // 可能抛出异常的代码 } catch (ExceptionType e) { // 异常处理代码 } finally { // 最终执行的代码，如关闭文件等 }
异常处理有助于使程序更健壮，能够更好地应对各种异常情况。在处理异常时，应根据具体情况选择合适的处理方式，以保证程序的正确性和稳定性。
