一、異常

1.1 什么是異常

• 異常(exception),就是程序中出現的錯誤
• 就好比你在工作的時候，突然家里出了點情況，中斷了你工作，這就是出現了異常情況。

1.2 異常機制的作用

• 通過打印出的異常信息，我們可以知道是哪里的代碼出現了問題，并大概了解為什么會出現這個問題,方便我們去解決問題

1.3 常見的異常

• 算術異常 ArithmeticException

• 數組下標越界異常 ArrayIndexOutOfBoundsException

• 空指針異常 NullPointerException

• 類轉換異常ClassCastException

• 解析異常 ParseException

• 堆棧內存溢出錯誤 StackOverflowError

2.3 異常的分類

• 異常也是一種類，Throwable 類是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。

1. Error

• Error 是 Throwable 的子類，用于指示合理的應用程序不應該試圖捕獲的嚴重問題。
• 也就是Error一般都是嚴重問題,遇到必須里面立馬解決,所以不應該捕獲…
• 例如：堆棧內存溢出錯誤 StackOverflowError

2. Exception

可以拋出,也可以捕獲的異常

Exception子類：RuntimeException（運行時異常）和其他異常類

① 運行時異常

• 這些異常在編譯時不強制要求處理，通常是由程序中的錯誤引起的，例如 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 等，這類異常可以選擇處理，但并非強制要求。

• 這些類是： RuntimeException及其子類的都是運行時異常

② 編譯期異常

• 編譯期異常是用戶錯誤或問題引起的異常，這些異常在編譯時強制要求程序員處理。例如要打開一個不存在文件時，一個異常就發生了，這些異常在編譯時不能被簡單地忽略。

總結：

二、異常的處理

我們知道異常的基本概念了，那異常如何處理呢？

• 異常的處理只有兩種方式

  • 拋出異常
  • 捕獲異常

2.1 拋出異常

• 什么是拋出異常?

  目前為止任何異常,默認的處理方式都是拋出

  所謂拋出異常就是直接將錯誤信息打印到控制臺
  

3.1 拋出異常語法

• 前面講到運行時異常,可以不用處理,通過上圖也發現系統會默認自動拋出
• 如果是編譯期異常,想要拋出異常,語法是
  • 位置: 在方法參數列表后,{}前
  • 寫:throws 異常類名,類名2,…

    public static void main(String[] args) throws ArithmeticException,ArrayIndexOutOfBoundsException {}

• 聲明拋出異常后,什么效果?

• 如果代碼一切正常,雖然聲明的有拋出異常,也不會在控制臺打印異常信息
• 如果代碼真的有異常,聲明了拋出異常,
  • 1錯誤信息就會在控制臺打印
  • 2拋出異常后,后續代碼不再執行

    // 以下代碼中19行報錯,4,5,6,7.7都不再執行public static void main(String[] args) {System.out.println(0.0 );m1();System.out.println(7.7 );}public static void m1() {System.out.println(1);System.out.println(2);m2();System.out.println(5);System.out.println(6);}public static void m2(){System.out.println(3);System.out.println(4 / 0);System.out.println(4 );}

• 但是如果方法拋出的是編譯期異常,誰調用這個拋出編譯期異常的方法,那么哪個方法就得處理!!

• 特殊的 ,關于拋出異常在重寫方法時也有要求…
• 子類的重寫后,方法拋出的異常范圍要 <= 父類的異常范圍
• 特殊的,如果父類方法沒有拋出異常,那么子類方法內有異常也不能拋出,只能捕獲

總結拋出異常

• 哪里拋出的?
  • 方法簽名上只是聲明可能拋出的異常類型
  • 方法體內,執行到某一行代碼,如果有錯才會拋出
• 拋給誰?
  • 如果有異常拋出,誰調用拋給哪個方法
  • 最終拋出到main
  • main方法拋出到jvm,jvm打印到控制臺
• 拋到哪?
  • 拋出到控制臺
• 拋出了啥?
  • 異常的線程信息
  • 異常類型
  • 異常原因
  • 異常位置

3.2 試圖捕獲異常

試圖捕獲(try-catch)

• 語法

try{// 可能會有報錯的代碼
} catch (異常類名 對象名){// 如果抓到異常,執行這里
}

執行流程:

• 代碼正常運行,執行try后
• 進入try執行,如果try內一切正常,catch就跳過不執行
• 如果try內有異常
  • try內異常處后續不執行
  • catch捕獲到異常后,就會執行
• 無論try內有無異常,try-catch后的代碼都能運行

    public static void main(String[] args) {System.out.println(1);System.out.println(2);try {System.out.println(3);System.out.println(4.1);System.out.println(4/0);System.out.println(4.2);}catch (ArithmeticException ae){System.out.println("捕獲到了異常:"+ae );}System.out.println(5);}

• 特殊情況1: 出現的異常和捕獲的異常不一致,try-catch失效

• 特殊情況2: 允許同時聲明catch多個異常

• 特殊情況3: 如果真需要catch寫多個異常,用于去捕獲多種異常的話,建議這么寫,寫一個Exception,直接捕獲最大類異常,這樣所有異常子類都可以捕獲

3.3 捕獲異常與拋出異常的區別

1. 拋出異常

通過上圖發現程序中斷，后續代碼無法執行

2.捕獲異常

通過上圖發現，當try代碼塊中出現異常后，catch代碼塊捕獲到異常，執行catch中的語句，而且try-catch外面的語句正常執行

三、finally

• finally配合try-catch使用
• 作用: 最終一定會執行,即放在finally里面的代碼,之前無論有無報錯,無論是拋出還是捕獲,fianlly里面的代碼最終一定能執行

語法：

try{// ...
}catch(Exception e){}finally{}

或者

try{// ...   
}finally{}

finally一般用在 關閉流/通道的場景中,用于及時釋放資源

例如: IO流,jdbc連接

四、throw 異常的產生（創建）

• 之前說的是拋出異常,捕獲異常都是異常出現了之后的解決方案.

如何制造產生異常呢？

產生異常,兩個步驟:

• 創建異常對象
• 通過throw 拋出異常對象
  • 需要注意,throw拋出的是編譯期異常,需要強制處理
  • throw拋出的是運行時異常,可以默認不用處理

public class Demo5 {public static void main(String[] args) throws ParseException {String s = parseBirthday2("41011120240101123");System.out.println(s );}/**需求: 解析身份證號中的生日,要求身份證號長度18位,否則拋出異常*/public static String parseBirthday(String idNumber) throws ParseException{if (idNumber.length() == 18) {return idNumber.substring(6,14);}// 拋出異常(編譯期異常,需要處理)throw new ParseException("生日解析出錯,格式不正確",1);}public static String parseBirthday2(String idNumber) {if (idNumber.length() == 18) {return idNumber.substring(6,14);}// 拋出異常(運行時異常,不用管)throw new RuntimeException("2222生日解析出錯,格式不正確");}
}

• 總結throw和throws…

	throw	throws
位置	方法體內	方法簽名上
后面寫什么	跟1個異常對象	跟異常類名,且允許多個
作用	一定會拋出異常的	聲明拋出的異常類型,但是不一定有異常

四、異常類的API

查閱API,發現所有異常,方法基本上都直接繼承自Throwable類,常用的方法

• 構造方法 Throwable(String message)
  • 所有的異常對象,都通過有參構造將異常信息傳遞給Throwable父類
  • 且這個message就是異常信息
• String getMessage()
• void printStackTrace()
• String toString()

public class Demo6 {public static void main(String[] args) {try {System.out.println(1/0 );}catch (ArithmeticException ae) {// String message = ae.getMessage( );// System.out.println("message = " + message);//// String string = ae.toString( );// System.out.println("string = " + string);// 獲得這些異常信息,將來將其輸出到本地磁盤日志文件ae.printStackTrace();}}
}

五、自定義異常

自定義異常實現步驟

1. 創建一個異常類,命名規范XxxxException
2. 繼承一個合適的父類
   1. 繼承編譯期異常
   2. 繼承運行時異常
3. 設計一個有參構造,將異常信息參數通過super傳遞給父類異常

---

如何使用自定義異常類:

• 在需要使用的方法內部,通過throw+該異常對象,將其拋出

// 異常類

public class AgeOutOfBoundsException extends Exception{public AgeOutOfBoundsException(String msg){super(msg);}}

// 使用異常

public class Dog {private int age;public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) throws Exception{if (age <= 0 || age >= 100) {throw  new AgeOutOfBoundsException("年齡"+age+"越界!");}this.age = age;}
}

最后

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