【Java】异常

1.认识异常

1.1 异常的概念

异常顾名思义（异：不同的  常：平常），不同于平常的就是异常

比如：有一天篮球哥上完厕所，当他按冲水键的时候，发现冲水键坏了，那么这就是异常

Java中异常：程序执行过程中发生的不正常行为称为异常

1.2 常见的异常

我们写代码时，常见的异常有算术异常、数组越界异常、空指针异常

①算术异常

System.out.println(10/0);

运行结果：

②数组越界异常

int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
System.out.println(arr[7]);

运行结果：

③空指针异常

int[] arr = null;
System.out.println(arr.length);

运行结果：

从上述几个常见异常运行结果中可以看出，不同类型的异常，都有与其对应的类来进行描述

算术异常是通过 java.lang 这个包里面的 ArithmeticException 这个类进行描述的

数组越界异常是通过 java.lang 这个包里面的  ArrayIndexOutOfBoundsException 这个类进行描述的

空指针异常是通过 java.lang 这个包里面的 NullPointerException 这个类进行描述的

2.异常的体系结构

上述我们只是举了几个常见的异常，但是异常种类繁多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理，Java内部维护了一个异常的体系结构：

上述讲的常见的异常都属于 Runtime Exception 运行时异常

Throwable：是异常体系中的顶层类，这个类派生出了两个子类一个是 Error（错误）和 Exception（异常）

Error：指的是Java虚拟机无法解决的严重问题，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等，典型代表： StackOverflowError 和 OutOfMemoryError，一旦发生回力乏术

Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行 。就像我们之前举上厕所的例子一样，厕所修好了，就可以正常使用了

3.异常的分类

异常可能在编译时发生错误，还可能在运行时发生错误，根据发生的时机不同，可以将异常分为两类：

3.1 编译时异常

编译时异常：在程序编译期间发生的异常，就叫做编译时异常，也称为受检查异常。会直接报错，除非处理掉这个异常，程序才会正常编译

class Person {
    private String name;
    private int age;
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Person person = new Person();
        Person person1 = (Person)person.clone();
    }
}

如果不声明 throws CloneNotSupportedException，程序就不能正常编译。

throws CloneNotSupportedException 代表这个方法可能会出现异常，但是不进行处理，交给调用者进行处理。

在 Person 类中重写了父类 Object 里面的 clone 方法，并且声明了 throws CloneNotSupportedException 那么就是这个方法出现了异常，也不会进行处理。而是交给调用它的 main 方法进行处理，main 方法也声明了 throws CloneNotSupportedException，那么main方法也不会进行处理，也就交给调用 main 方法的处理，最后也就是交给了 JVM 去处理了

3.2 运行时异常

运行时异常：在程序运行期间发生的异常，就叫做运行时异常，也称为非受检查异常

RunTimeException以及其子类对应的异常，都称为运行时异常 。我们上述讲的算术异常、数组越界异常、空指针异常都是运行时异常。在写的时候并不会报错，在运行期间才会报错

注：编译时出现的语法性错误，不能称之为异常。比如你把一个关键字写错了此时编译过程中就会出错, 这是 "编译期" 出错。而运行时指的是程序已经编译通过得到 class 文件了, 再由 JVM 执行过程中出现的错误

4.异常的处理

异常的处理通常有两种：

4.1 事前防御型

事前防御型：就是用来防止出现异常，在操作之前就做充分的检查

class SignIn {
    private String userName = "abc";
    private int password = 123;
    public void confirm(String userName,int password) {
        if (!(this.userName.equals(userName))) {
            System.out.println("用户名错误");
            return;
        }
        if (!(this.password == password)) {
            System.out.println("密码错误");
            return;
        }
        System.out.println("登录成功");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SignIn signIn = new SignIn();
        signIn.confirm("aaa",123);
    }
}

缺陷：正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱。

4.2 事后认错型

事后认错型：也就是先操作, 遇到问题再处理

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println(10/0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("出现算术异常");
        }
        System.out.println("程序继续执行");
    }
}

运行结果：

优势：正常流程和错误流程是分离开的, 程序员更关注正常流程，代码更清晰，容易理解代码

在Java中，异常处理主要的5个关键字：throw、try、catch、final、throws