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3、异常概述和继承体系 、异常原因以及处理方式 、运行时期异常

3、异常概述和继承体系 、异常原因以及处理方式 、运行时期异常

作者: 684e33d1fe19 | 来源:发表于2018-03-27 10:01 被阅读47次

    01异常的概述

    * A: 异常的概述
        * a:什么是异常
            * Java代码在运行时期发生的问题就是异常。
        * b:异常类
            * 在Java中,把异常信息封装成了一个类。
            * 当出现了问题时,就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息(如异常出现的位置、原因等)。
        * c:我们见过的异常:数组角标越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException,空指针异常NullPointerException
    

    02异常的继续体系和错误的区别

    * A: 异常的继承体系
        Throwable: 它是所有错误与异常的超类(祖宗类)
            |- Error 错误
            |- Exception 编译期异常,进行编译JAVA程序时出现的问题
                |- RuntimeException 运行期异常, JAVA程序运行过程中出现的问题
    * B:异常与错误的区别
        * a:异常
            * 指程序在编译、运行期间发生了某种异常(XxxException),我们可以对异常进行具体的处理。
            * 若不处理异常,程序将会结束运行。
            * 案例演示:
                public static void main(String[] args) {
                    int[] arr = new int[3];
                    System.out.println(arr[0]);
                    System.out.println(arr[3]);
                    // 该句运行时发生了数组索引越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException,
                    // 由于没有处理异常,导致程序无法继续执行,程序结束。
                    System.out.println("over"); // 由于上面代码发生了异常,此句代码不会执行
                }
                
        * b:错误
            * 指程序在运行期间发生了某种错误(XxxError),Error错误通常没有具体的处理方式,程序将会结束运行。
            * Error错误的发生往往都是系统级别的问题,都是jvm所在系统发生的,并反馈给jvm的。
            * 我们无法针对处理,只能修正代码。
            * 案例演示:
                public static void main(String[] args) {
                    int[] arr = new int[1024*1024*100];
                    //该句运行时发生了内存溢出错误OutOfMemoryError,开辟了过大的数组空间,
                    //导致JVM在分配数组空间时超出了JVM内存空间,直接发生错误。
                }
    

    03异常对象的产生原因和处理方式

    * A: 异常对象的产生原因
        * 案例代码:
           * 工具类
            class ArrayTools{
                //对给定的数组通过给定的角标获取元素。
                public static int getElement(int[] arr,int index)   {
                    int element = arr[index];
                    return element;
                }
            }
            * 测试类
            class ExceptionDemo2 {
                public static void main(String[] args)  {
                    int[] arr = {34,12,67};
                    int num = ArrayTools.getElement(arr,4)
                    System.out.println("num="+num);
                    System.out.println("over");
                }
            }
        * 原因分析:
            * a: 由于没找到4索引,导致运行时发生了异常。这个异常JVM认识:ArrayIndexOutOfBoundsException。
                这个异常Java本身有描述:异常的名称、异常的内容、异常的产生位置。
                java将这些信息直接封装到异常对象中。new ArrayIndexOutOfBoundsException(4);
            * b:throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(4);产生异常对象。JVM将产生的异常抛给调用者main()方法。
            * c:main()方法接收到了数组索引越界异常对象。
                由于main()方法并没有进行处理异常,main()方法就会继续把异常抛给调用者JVM。
                当JVM收到异常后,将异常对象中的名称、异常内容、位置都显示在就控制台上。同时让程序立刻终止。
    * B:异常的处理方式
        * a:JVM的默认处理方式
            * 把异常的名称,原因,位置等信息输出在控制台,同时会结束程序。
            * 一旦有异常发生,其后来的代码不能继续执行。
        * b:解决程序中异常的手动方式
            * a):编写处理代码 try...catch...finally
            * b):抛出 throws
    

    04方法内部抛出对象throw关键字

    在java中,提供了一个throw关键字,它用来抛出一个指定的异常对象。
    * A: 什么时候使用throw关键字?
        * 当调用方法使用接受到的参数时,首先需要先对参数数据进行合法的判断,
          数据若不合法,就应该告诉调用者,传递合法的数据进来。
          这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。
    * B: 使用throw关键字具体操作
        * a: 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
        * b: 通过关键字throw将这个异常对象告知给调用者。throw 异常对象;
        throw 用在方法内,用来抛出一个异常对象,将这个异常对象传递到调用者处,并结束当前方法的执行。
    * C: throw关键字使用格式
        * throw new 异常类名(参数);
        * 例如:
            throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在,已超出范围");
    * D:案例演示
        * throw的使用
    

    05方法声明异常关键字throws

    * A: 声明
        * 将问题标识出来,报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常,而没有捕获处理(稍后讲解该方式),那么必须通过throws进行声明,让调用者去处理。
    * B: 声明异常格式
        * 修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2… {   }
    * C:注意事项:
        * throws用于进行异常类的声明,若该方法可能有多种异常情况产生,那么在throws后面可以写多个异常类,用逗号隔开。
    * D:代码演示:
        * 多个异常的处理
    

    ============================== ====================================

    06try...catch异常处理

    * A: 捕获
        * Java中对异常有针对性的语句进行捕获,可以对出现的异常进行指定方式的处理
    * B: 捕获异常格式
        try {
            //需要被检测的语句。
        }
        catch(异常类 变量) { //参数。
            //异常的处理语句。
        }
        finally {
            //一定会被执行的语句。
        }
    * C: 格式说明
        * a: try
            * 该代码块中编写可能产生异常的代码。
        * b: catch
            * 用来进行某种异常的捕获,实现对捕获到的异常进行处理。
        * c: finally:
            * 有一些特定的代码无论异常是否发生,都需要执行。
            * 另外,因为异常会引发程序跳转,导致有些语句执行不到。
            * 而finally就是解决这个问题的,在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
        * d:try...catch...处理掉异常后,程序可以继续执行
    * D:案例演示
        * 捕获异常格式
    

    07多catch处理

    * A:一个try 多个catch组合 
        * 对代码进行异常检测,并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理。
    * B:多catch处理的格式
        void show(){ //不用throws 
            try{
                throw new Exception();//产生异常,直接捕获处理
            }catch(XxxException e){
                //处理方式  
            }catch(YyyException e){
                //处理方式  
            }catch(ZzzException e){
                //处理方式  
            }
        }
        注意事项:在捕获异常处理中,变量也是有作用域的,如可以定义多个catch中异常变量名为e。
    

    08多catch处理细节

    * A:细节:多个catch小括号中,写的是异常类的类名,有没有顺序的概念?
        * 有顺序关系。
    * B:平级异常:
        * 抛出的异常类之间,没有继承关系,没有顺序
            NullPointerException extends RuntimeException
            NoSuchElementException extends RuntimeException
            ArrayIndexOutOfBoundsException extends IndexOutOfBoundsException extends RuntimeException
    * C:上下级关系的异常
        * 越高级的父类,越写在下面
            NullPointerException extends RuntimeException extends Exception
    

    09finally代码块

    * A: finally的特点
        * 被finally控制的语句体一定会执行
    * B:finally的作用
        * finally,无论程序是否有异常出现,程序必须执行释放资源在
          如:IO流操作和数据库操作中会见到
    

    10调用抛出异常方法try和throws处理方式

    * A: 在实际开发中使用哪种异常处理方式呢?
        * 能自己处理的尽量自己处理。(建议用try...catch)
    

    ============================== ====================================

    11运行时期异常的特点

    * A: 运行时期异常的概述: 
        * RuntimeException和他的所有子类异常,都属于运行时期异常。
            NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时期异常.
    * B:运行时期异常的特点
        * a:方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常。
        * b:运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码。
        设计原因:
            运行异常,不能发生,但是如果发生了,程序人员停止程序修改源代码
            运行异常: 一旦发生,不要处理,请你修改源代码,运行异常一旦发生,后面的代码没有执行的意义
    

    12运行异常的案例

    * A: 计算圆的面积案例
        定义方法,计算圆形的面积
        传递参数0,或者负数,计算的时候没有问题
        但是,违反了真实情况
        参数小于=0, 停止程序,不要在计算了
    * B:数组索引越界案例
        使用数组中不存在的索引
        public class RuntimeExceptionDemo {
            public static void main(String[] args) {
                    double d = getArea(1);
                    System.out.println(d);
            }
            
            /*
             *  定义方法,计算圆形的面积
             *  传递参数0,或者负数,计算的时候没有问题
             *  但是,违反了真实情况
             *  参数小于=0, 停止程序,不要在计算了
             */
            public static double getArea(double r){
                if(r <= 0)
                    throw new RuntimeException("圆形不存在");
                return r*r*Math.PI;
            }
            
            public static void function(){
                int[] arr = {1,2,3};
                //对数组的5索引进行判断,如果5索引大于100,请将5索引上的数据/2,否则除以3
                //索引根本就没有
                if(arr[5] > 100){
                    arr[5] = arr[5]/2;
                }else{
                    arr[5] = arr[5]/3;
                }
        }
    

    13方法重写时候异常的处理

    * A:方法重写时候异常的处理
        * a:子类覆盖父类方法时,如果父类的方法声明异常,子类只能声明父类异常或者该异常的子类,或者不声明。
            例如:
            class Fu {
                public void method () throws RuntimeException {
                }
            }
            class Zi extends Fu {
                public void method() throws RuntimeException { }  //抛出父类一样的异常
                //public void method() throws NullPointerException{ } //抛出父类子异常
            }
        * b:当父类方法声明多个异常时,子类覆盖时只能声明多个异常的子集。
            例如:
            class Fu {
                public void method () throws NullPointerException, ClassCastException{
                }
            }
            class Zi extends Fu {
                public void method()throws NullPointerException, ClassCastException { }         
                public void method() throws NullPointerException{ } //抛出父类异常中的一部分
                public void method() throws ClassCastException { } //抛出父类异常中的一部分
            }
        * c:当被覆盖的方法没有异常声明时,子类覆盖时无法声明异常的。
            例如:
            class Fu {
                public void method (){
                }
            }
            class Zi extends Fu {
                public void method() throws Exception { }//错误的方式
            }
    * B:问题:父类中会存在下列这种情况,接口也有这种情况。
                接口中没有声明异常,而实现的子类覆盖方法时发生了异常,怎么办?
         回答:无法进行throws声明,只能catch的捕获。
                万一问题处理不了呢?catch中继续throw抛出,但是只能将异常转换成RuntimeException子类抛出。
    

    14Throwable类方法

    * A: 常见方法
        * a:getMessage()方法
            返回该异常的详细信息字符串,即异常提示信息
        * b:toString()方法
            返回该异常的名称与详细信息字符串
        * c:printStackTrace()方法
            在控制台输出该异常的名称与详细信息字符串、异常出现的代码位置
    * B:案例演示
        异常的常用方法代码演示
            try {
                Person p= null;
                if (p==null) {
                    throw new NullPointerException(“出现空指针异常了,请检查对象是否为null”);
                }
            } catch (NullPointerException e) {
                String message = e.getMesage();
                System.out.println(message ); 
                
                String result = e.toString();
                System.out.println(result); 
                
                e.printStackTrace(); 
            }
    

    ====================== =========

    15自定义异常

    * A: 自定义异常的定义
        * a:通过阅读源码,发现规律:
            每个异常中都调用了父类的构造方法,把异常描述信息传递给了父类,让父类帮我们进行异常信息的封装。
        * b:格式:
            Class 异常名 extends Exception{ //或继承RuntimeException
                public 异常名(){
                }
                public 异常名(String s){ 
                    super(s); 
                }
            }   
        
        * c:自定义异常继承Exception演示
        * d:自定义异常继承RuntimeException演示
    * B:自定义异常的练习
        在Person类的有参数构造方法中,进行年龄范围的判断,
        若年龄为负数或大于200岁,则抛出NoAgeException异常,异常提示信息“年龄数值非法”。
        要求:在测试类中,调用有参数构造方法,完成Person对象创建,并进行异常的处理。
    
    * C:关于构造方法抛出异常总结
        构造函数到底抛出这个NoAgeException是继承Exception呢?还是继承RuntimeException呢?
        * a:继承Exception,必须要throws声明,一声明就告知调用者进行捕获,一旦问题处理了调用者的程序会继续执行。
        * b:继承RuntimeExcpetion,不需要throws声明的,这时调用是不需要编写捕获代码的,因为调用根本就不知道有问题。
            一旦发生NoAgeException,调用者程序会停掉,并有jvm将信息显示到屏幕,让调用者看到问题,修正代码。

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