Java异常

简介: Java异常——Exception

异常

程序运行时可能会出现错误,需要进行处理。

Java内部的异常体系结构
image.png

所有异常都是派生于 Throwable的一个实例。可以分成两类:ErrorException

异常分类

  • 未检查异常(运行时异常、unchecked Exception)RuntimeException以及其子类对应的异常,都称为运行时异常,比如数组越界,空指针,算数异常等等。基于 Error 类或者 RuntimeException 类的所有异常为未检查异常(unchecked);其他异常为 已检查 异常(checked)。==蓝色部分==。

    记住一点:编写代码时不用管,编译器不会报错。

  • 已检查异常(编译时异常、checked Exception):编译时会提示的异常,只要不处理就报错。==粉色部分==。

异常处理的思想

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

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。(处理异常的核心思想)

处理方式

程序中如果有运行时异常,可以不管。如果是编译时异常,必须进行处理,处理方式:

  • try catch 处理,即将异常交给方法本身处理(内部处理);

  • 抛出异常,将异常交给方法的调用者处理

    • 主动抛出——thorw,在方法里throw 主动抛出一个异常对象:throw new 异常类

      public static void throwCustomException() throws Exception {
             
          throw new Exception("这是一个自定义的异常");
      }
      
    • 自动抛出——throws,当程序遇到异常时,会自动抛出异常,这时就要在方法参数后throws 声明的方式声明可能抛出的异常类型;

      public static void main(String[] args) throws Exception {
             
          throwCustomException();
      }
      

Error

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(栈溢出)和OutOfMemoryError(堆溢出)。这种错误无法抛出(因为程序没法继续运行了),只能告知用户,使程序安全终止。

Exception

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。我们平时所说的异常就是Exception。

Exception 异常可以分成两类:IOExceptionRuntimeException

RuntimeException异常

未检查异常、运行时异常。由程序错误导致的异常属于RuntimeException,主要包含以下情况:

  • 错误的类型转换;
  • 数组访问越界;
  • 访问空指针;

IOException 异常

已检查异常、编译时异常。主要是 I/O 错误问题导致的异常,包括:

  • 试图在文件尾部后面读取数据;
  • 试图打开一个不存在的文件;
  • 试图根据给定的字符串查找 Class 对象,而这个字符串表示的类并不存在;

异常处理

编译时异常用户必须处理,要么是方法体内部通过 try-catch 捕捉异常并进行处理,要么将异常抛出

抛出

!!!抛出不是解决异常的方法,只是将锅甩给上层的调用者,直到虚拟机终止程序或者有方法处理异常。

主动抛出

在Java中,可以借助 throw 关键字主动抛出一个指定的异常对象,将错误信息告知调用者。具体语法如下:

throw new XXXException("异常产生的原因");

注意:对于使用 throw 抛出异常的方法,还需要在方法的声明处声明抛出的异常的类型!!!!

一般用来抛出一个自定义的异常:

  • 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;

异常屏蔽:程序只能抛出一个异常,当执行多次抛出异常的时候,只会抛出最后一个,前面的异常会被屏蔽掉,即“被屏蔽的异常”。

trycatchfinally中抛出异常:当 try 块中遇到异常时,我们抛出异常然后被 catch 捕捉到,然后又在 catch 中遇到异常然后抛出,这时 try 块中的异常会被屏蔽,然后抛出 catch 中的异常,同理,如果我们在 finally 中也遇到了异常并且抛出,这时 catch 中异常也会被屏蔽,只会抛出 finally 中的异常。

示例

image.png

test() 方法里只是抛出了异常,而没有处理这个异常,而 main 方法是 test() 方法的调用者,他要处理 test() 方法抛出的这个异常,没处理就报错,如果main() 方法后再加一个 throws不报错了,但是 main() 方法依旧没处理,只是把这个异常又抛了出去,那交给谁处理了呢?JVM,因为JVM调用 main() 方法。

自动抛出

对于方法中不想处理的异常,除了可以利用 throw 关键字进行抛出之外,还可以在该方法的头部,利用throws关键字来声明这个不想处理的异常,把异常传递给方法的调用者进行处理

声明

异常的声明关键字 throws 放在方法参数列表之后,当方法中抛出编译时异常,用户不想处理该异常,此时就可以借助 throws 将异常抛给方法的调用者来处理。即当前方法不处理异常,提醒方法的调用者处理异常。

抛出多个异常时,异常类之间用逗号隔开:

public Image loadImage(String s) throws FileNotFoundException, EOFException {
    }

不需要声明的情况(不需要抛出):

Error 继承的错误和从 RuntimeException 继承的未检查异常。

其他情况需要抛出(即已检查异常的情况)。

子类和超类同一个方法:如果在子类中覆盖了超类的一个方法,子类方法中声明的已检查异常不能比超类方法中声明的异常更通用(也就是说,子类方法中可以抛出更特定的异常,或者根本不抛出任何异常)。特别需要说明的是,如果超类方法没有抛出任何已检查异常,子类也不能抛出任何已检查异常。一般直接声明超类即可

throws声明抛出异常的执行逻辑

  1. 如果当前方法不知道如何处理某些异常,该异常可以交由更上一级的调用者来处理,比如 main() 方法;
  2. 如果 main() 方法不知道该如何处理该异常,也可以使用throws关键字继续声明抛出,该异常将交给JVM去处理;
  3. 最终JVM会打印出异常的跟踪栈信息,并中止程序运行,这也是程序在遇到异常后自动结束的原因。

throws 注意事项

  • 只能在方法的定义签名处声明可能抛出的异常类型,否则编译器会报错;
  • 如果一个方法声明了抛出异常,但却没有在上层的方法体中对抛出的异常进行处理或继续抛出该异常,编译器会报错;
  • throws关键字只是声明方法可能抛出的异常类型,它并不一定真的会抛出异常;
  • 如果一个方法中可能会有多个异常抛出,可以使用逗号将它们分隔(方法声明时抛出的异常)
  • 子类方法拋出的异常范围不能超过父类定义的范围。

throw和throws的区别

throw 是在方法体里使用,throws 是在方法参数后使用。

throws 声明这个方法可能抛出什么异常,throw抛出具体异常对象

区别

  • throw 关键字用来抛出一个特定的异常对象,可以使用throw关键字手动抛出异常,执行throw一定会抛出某种异常对象;
  • throws 关键字用于声明一个方法可能抛出的所有异常信息,表示出现异常的一种可能性,但并不一定会发生这些异常;
  • throw 需要用户自己捕获相关的异常,再对其进行相关包装,最后将包装后的异常信息抛出;throw一旦执行一定会抛出异常
  • throws 通常不必显示地捕获异常,可以由系统自动将所有捕获的异常信息抛给上层方法;
  • 我们通常在方法或类定义时,通过 throws 关键字声明该方法或类可能拋出的异常信息,而在方法或类的内部通过 throw 关键字声明一个具体的异常信息。

异常处理——捕获

方法体内部处理异常,通过 try-catch 结构。

代码模板

try {
   
    // 执行可能出现异常的代码
}
catch(ExceptionType e){
   
    // 处理异常
}
catch(IOException e) {
   
    // 处理
}
finally {
   
    // 释放资源
}
// 其他代码
// 当异常被捕获到时,异常就被处理了,才会执行后面代码

try-catch 规则

  • catchfinally 不能没有 try
  • try 一定要有 catch 或者 finally
  • 只带有 finallytry 必须要声明异常(因为没有catch处理异常,所以需要声明异常将其抛出);

执行过程

  1. try 代码块抛出了在 catch 子句中说明的异常类;
  2. 跳过 try 语句块的其余代码
  3. 执行 catch 子句中的异常处理代码;
  4. 如果 try 块没有异常,则程序跳过 catch 块;
  5. try 抛出的异常没有在 catch 中声明,程序直接终止

只有 try 块的代码抛出了异常,才会执行 catch 块;finally 块无论如何都会执行(即使 try、catch 里面有 return)。catch 捕获的是括号里对应的异常,否则还是会交给JVM处理(终止程序)。不建议在 finallyreturn

程序只会同时抛出一个异常,先发现谁,就抛出谁,不会抛出多个异常

catch 块顺序

如果异常之间具有父子关系,一定是子类异常在前 catch父类异常在后 catch,即异常的”辈分”越往下越高。

异常的多态

异常也是对象,所以也能以多态的方式来引用。

以异常的父型来声明会抛出的异常

public void doCheck() throws DemoException {
   
    // 声明成DemoException 可以抛出任何DemoException的子类
}

以所抛出的异常父型来 catch 异常

try {
   
}catch(DemoException e) {
   
}

自定义异常

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

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