【JAVA】什么是异常 上

简介: 【JAVA】什么是异常

1. 什么是异常


1.1 概念

在Java中,将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。


比如写代码时经常会遇到的:


1.算术异常

System.out.println(10 / 0);
//分母不能为0

2.数组越界异常

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[100]);
//arr数组大小为3,打印arr[100]明显超过数组大小

3.空指针异常

int[] arr = null;
System.out.println(arr.length);
//空指针没有大小

🍩java中不同类型的异常,都有与其对应的类来进行描述。


1.2 异常的体系结构

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:

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从上图中可以看到:


  • Throwable:是异常体系的顶层类,其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception。
  • 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,就无法挽回。
  • 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。比如:感冒、发烧。我们平时所说的异常就是Exception。

1.3 异常的分类

1.编译时异常

在程序编译期间发生的异常,称为编译时异常,也称为受检查异常(Checked Exception)

public class Person {
    private String name;
    private String gender;
    int age;
    // 想要让该类支持深拷贝,覆写Object类的clone方法即可
    @Override
    public Person clone() {
        return (Person)super.clone();
    }
}
//报错:未报告的异常错误java.lang.CloneNotSupportedException; 必须对其进行捕获或声明以便抛出

2.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(Unchecked Exception)

RunTimeException以及其子类对应的异常,都称为运行时异常。比如:NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。


注: 编译时出现的语法性错误,不能称之为异常。例如将 System.out.println 拼写错了,写成了system.out.println,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。


2. 异常处理


2.1 防御式编程

错误在代码中是客观存在的。因此我们要让程序出现问题的时候及时通知程序猿,其主要的方式有:


1.LBYL: Look Before You Leap。在操作之前就做充分的检查。即:事前防御型

boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret) {
  处理登陆游戏错误;
  return;
}
ret = 开始匹配();
if (!ret) {
  处理匹配错误;
  return;
}
ret = 游戏确认();
if (!ret) {
  处理游戏确认错误;
  return;
}
ret = 选择英雄();
if (!ret) {
  处理选择英雄错误;
  return;
}
ret = 载入游戏画面();
if (!ret) {
  处理载入游戏错误;
  return;
}
......

上述的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。这时就有:


2.EAFP: It’s Easier to Ask Forgiveness than Permission. “事后获取原谅比事前获取许可更容易”。也就是先操作,遇到问题再处理。即:事后认错型

throw new XXXException("异常产生的原因");

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。


🍩异常处理的核心思想就是 EAFP。


2.2 异常的抛出

在编写程序时,如果程序中出现错误,此时就需要将错误的信息告知给调用者,比如:参数检测。

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。


语法如下:


throw new XXXException("异常产生的原因");

实例:实现一个获取数组中任意位置元素的方法。


public class Main {
    public static int getElement(int[] array, int index){
        if(null == array){
            throw new NullPointerException("传递的数组为null");
        }
        if(index < 0 || index >= array.length){
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的数组下标越界");
        }
        return array[index];
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1,2,3};
        getElement(array, 3);
    }
}

注:


  • 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


2.3 异常的捕获

异常的捕获,也就是异常的具体处理方式,主要有两种:异常声明throws 以及 try-catch捕获处理。


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