【Java】全面解析异常(异常的分类、处理、抛出和捕获等)

本文涉及的产品
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
云解析 DNS,旗舰版 1个月
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
简介: “程序运行时,发生的不被期望的事件,它阻止了程序按照程序员的预期正常执行,这就是异常。”

什么是异常

“程序运行时,发生的不被期望的事件,它阻止了程序按照程序员的预期正常执行,这就是异常。”

我们在平时写代码的过程中就可能会遇到异常,给大家给举一些容易遇到常见的异常例子:

1.算术异常

10.png

Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: / by zero

在JAVA中,我们都知道0不能作为除数,只能作为被除数,如果把0作为除数,编译器就会提示我们出先算术异常了。

2.数组越界异常

11.png

Exception in thread “main” java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5

数组越界,我们应该也不陌生,在使用数组时,如果超过了数组的大小,就会形成越界。程序就会发生异常,从而终止运行。

3.空指针异常

12.png

Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException

对于数组arr,让它赋值为null,我并没有让它指向任何对象,它就是一个空指针。对于空指针进行访问,编译器就会提示我们空指针异常。


异常的分类


在代码运行时,可能会出现异常种类有很多,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:

13.png

图画的不是很好,大家凑合着看吧。下面为大家讲解一下这张图:

1.Throwable类是Java语言中所有错误(errors)和异常(exceptions)的父类。

2.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。

3. 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。

异常可能在编译时发生,也可能在程序运行时发生,根据发生的时机不同,可以将异常分为运行时异常和编译时异常。

编译时异常

编译时异常,也称为受检查异常。从名字我们就能够理解,就是程序在编译的时候发生的异常。

运行时异常

在程序执行期间发生的异常,称为运行时异常,也称为非受检查异常。

编译时出现的语法性错误,不能称之为异常。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.

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

在讲异常处理之前,我们先要了解一下异常处理中的关键字,接下来我会一一为大家介绍这些关键字。


异常的抛出(throw关键字)


在Java中,可以借助throw关键字,抛出一个指定的异常对象,将错误信息告知给调用者

使用方法:throw new XXXException(“异常产生的原因”);

例如:

public static void main(String[] args) {

           throw new RuntimeException();

       }

14.png

虽然代码没错,但是我是使用throw抛出的一个异常,所以程序就会反馈给我一个异常。

给大家总结一下throw在使用过程中要注意的一些地方:

throw必须写在方法体内部

抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象

如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类,则可以不用处理,直接交给JVM来处理

如果抛出的是编译时异常,用户必须处理,否则无法通过编译

异常一旦抛出,其后的代码就不会执行

异常的捕获


异常的捕获,就是异常的具体处理方式,主要有两种:异常声明throws 和try-catch捕获然后进行处理。

throws关键字

throws一般位于方法声明时参数列表之后。

使用方法:修饰符 返回值 方法名(形参)throws 异常类型(可以有多个异常类型)

声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类

如果有多个异常,有用逗号隔开,如果抛出的异常具有父子类关系,可以直接throws父类

但是不建议直接用throws父类,范围太大了。throws对异常并没有真正处理,而是将异常报告给抛出异常方法的调用者,由调用者处理。如果要处理异常就要使用try-catch进行处理。

try、catch关键字

使用方式如下所示:

public static void main(String[] args) {

           try{

               //代码

           }catch (){//()里面写你想捕捉的异常

               //处理异常的代码

           }catch (){

   //同上

           }

       }

1.try里面的代码不一定会发生异常。

2. 如果代码发生了异常,且被catch捕获到了,就会进行对应的处理,处理完成后就会跳出try-catch执行后面的语句。

3.如果代码发生了异常,但不是写catch语句预期捕捉的异常的话,那么这个异常不会捕捉到,后面的代码就不会被执行。

4.try-catch可以捕捉多个异常,但不是同时捕获。如果有多个异常,只能逐个捕获。

5.如果有多个异常,并且有父子类关系,可以直接写Exception,因为它是所有异常的父类,但是也不建议这么写,因为Exception的范围太广了,因为每个异常处理的方法不一样。

6.如果使用Exception,那么在写catch的时候,要么只写一个catch语句,里面放Exception,后面就不能继续写catch语句了,因为写了也没什么用,而且出现的异常都会被Exception进行捕获。要么就把Exception放在最后写,前面写你想捕获的异常,在最后再使用Exception。

7. try里面抛出异常位置之后的代码将不会被执行


finally关键字


finally的使用很简单,使用方式如下:

public static void main(String[] args) {

           try{

               //代码

           }catch (RuntimeException e){

               //()里面写你想捕捉的异常

               //处理异常的代码

           }catch (Exception e){

   //同上

           } finally{

         //代码

        }

   }

finally的作用:finally后面的代码一定会执行

前面讲了try-catch用来捕获并处理异常,但是有时发生的异常并没有被捕捉到,那么程序也会发生异常终止,但用户在使用的时候发生异常并终止程序,我们也需要对此进行进行一定的处理,就可以使用finally关键字,无论有没有发生异常,finally内的代码也一定会执行。


自定义异常


具体方式:

自定义异常类,然后继承自Exception 或者 RunTimeException

实现一个带有String类型参数的构造方法,参数含义:出现异常的原因

案例:

如果我们要实现一个登录账号的功能,在用户名或者密码错误时能够提示我们一下.而这个时候我们就可以使用自定义异常来解决这个问题.

分析:因为是登陆问题的异常,所以命名为LoginException,登陆时提醒我们,就是运行时异常,因此要继承RunTimeException 并实现RunTimeException里面带有String类型参数的构造方法.

可以实现的构造方法一共有这些,实现第二个即可

16.png

  public static void main(String[] args) {

       String userName1 = "admin";

       String password1 = "123456";

       Scanner scanner =  new Scanner(System.in);

       System.out.print("请输入用户名:");

       String userName2 = scanner.next();

       System.out.print("请输入密码:");

       String password2 = scanner.next();

       if (!userName1.equals(userName2)){

           throw new LoginException("用户名错误!");

       }

       if (!password1.equals(password2)){

           throw new LoginException("密码错误!");

       }

       System.out.println("登录成功!");

   }

自定义异常:

public class LoginException extends RuntimeException{

   public LoginException(String message) {

       super(message);

   }

}

运行结果:

17.png21.png

22.png

自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException

继承自 Exception 的异常默认是受查异常

继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常


总结


异常处理的流程

程序先执行 try 中的代码

如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.

如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码

如果没有找到匹配的异常类型, 异常得不到处理,就会交给JVM处理,程序就会异常终止.

无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).

相关文章
|
15天前
|
存储 Java 计算机视觉
Java二维数组的使用技巧与实例解析
本文详细介绍了Java中二维数组的使用方法
32 15
|
15天前
|
缓存 Java 开发者
Java字面量详解:概念、分类与使用实例
本文介绍了Java字面量的概念、分类及应用。
41 11
|
15天前
|
算法 搜索推荐 Java
【潜意识Java】深度解析黑马项目《苍穹外卖》与蓝桥杯算法的结合问题
本文探讨了如何将算法学习与实际项目相结合,以提升编程竞赛中的解题能力。通过《苍穹外卖》项目,介绍了订单配送路径规划(基于动态规划解决旅行商问题)和商品推荐系统(基于贪心算法)。这些实例不仅展示了算法在实际业务中的应用,还帮助读者更好地准备蓝桥杯等编程竞赛。结合具体代码实现和解析,文章详细说明了如何运用算法优化项目功能,提高解决问题的能力。
49 6
|
15天前
|
存储 算法 搜索推荐
【潜意识Java】期末考试可能考的高质量大题及答案解析
Java 期末考试大题整理:设计一个学生信息管理系统,涵盖面向对象编程、集合类、文件操作、异常处理和多线程等知识点。系统功能包括添加、查询、删除、显示所有学生信息、按成绩排序及文件存储。通过本题,考生可以巩固 Java 基础知识并掌握综合应用技能。代码解析详细,适合复习备考。
17 4
|
15天前
|
存储 Java
【潜意识Java】期末考试可能考的选择题(附带答案解析)
本文整理了 Java 期末考试中常见的选择题,涵盖数据类型、控制结构、面向对象编程、集合框架、异常处理、方法、流程控制和字符串等知识点。每道题目附有详细解析,帮助考生巩固基础,加深理解。通过这些练习,考生可以更好地准备考试,掌握 Java 的核心概念和语法。
21 1
|
15天前
|
Java 编译器 程序员
【潜意识Java】期末考试可能考的简答题及答案解析
为了帮助同学们更好地准备 Java 期末考试,本文列举了一些常见的简答题,并附上详细的答案解析。内容包括类与对象的区别、多态的实现、异常处理、接口与抽象类的区别以及垃圾回收机制。通过这些题目,同学们可以深入理解 Java 的核心概念,从而在考试中更加得心应手。每道题都配有代码示例和详细解释,帮助大家巩固知识点。希望这些内容能助力大家顺利通过考试!
15 0
|
29天前
|
监控 Java
java异步判断线程池所有任务是否执行完
通过上述步骤,您可以在Java中实现异步判断线程池所有任务是否执行完毕。这种方法使用了 `CompletionService`来监控任务的完成情况,并通过一个独立线程异步检查所有任务的执行状态。这种设计不仅简洁高效,还能确保在大量任务处理时程序的稳定性和可维护性。希望本文能为您的开发工作提供实用的指导和帮助。
87 17
|
2月前
|
Java
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
|
25天前
|
缓存 安全 算法
Java 多线程 面试题
Java 多线程 相关基础面试题
|
2月前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。

推荐镜像

更多