异常
异常概述
Java代码在运行时期发生的问题就是异常；
异常类：在Java中把异常信息封装成了一个类，当出现问题时，就会创建异常类对象，并抛出异常相关信息（如异常出现的位置、原因等）；
异常的继承体系
Throwable是所有错误与异常的超类（祖宗类）；
Exception类及其子类是Throwable的一种形式，它用来表示java程序中可能会产生的异常，并要求对产生的异常进行合理的异常处理；
在Exception类中有一个子类：RuntimeException子类，RuntimeException及它的子类只能在Java程序运行过程中出现；
Error类也是Throwable的子类，与Exception平级；表示java程序中可能会产生的严重错误，解决办法只有修改代码避免Error错误的产生；
Throwable: 所有错误与异常的超类（祖宗类）
|- Error 错误
|- Exception 异常
|- RuntimeException 运行期异常
异常与错误的区别
异常：指程序在编译、运行期间发生了某种异常（XxxException），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；
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；
异常对象产生和处理过程
异常对象产生和处理过程的执行流程.JPG
public class ArrayTools {
public static int getElement(int[] arr, int index) {
int element = arr[index];
return element;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {11, 22, 33};
int num = ArrayTools.getElement(arr, 4);
System.out.println("num = " + num);
System.out.println("over");
}
}
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
at main.api.ArrayTools.getElement(ArrayTools.java:5)
at main.api.Test.main(Test.java:9)
上述代码异常产生原因：
- 由于没有找到4索引，导致运行时发生异常；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)；
- 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；
- 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java；当JVM收到异常后，将异常对象中的名称、异常内容、位置都显示在控制台上，同时让程序立刻停止；
异常的处理方式：
-
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，同时结束程序；一旦有异常发生，其后面的代码不能继续执行；
-
解决程序中异常的手动方式：
- 编写处理代码 try...catch...finally
- 抛出throws
抛出异常 throw
在java中提供了一个关键字throw，她用来抛出一个指定的异常对象；
什么时候用throw关键字：当调用方法使用接收到的参数时，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；
使用throw关键字具体操作：
-
创建一个异常对象，封装一些提示信息（信息可以自己编写）；
-
通过关键字throw将这个异常对象告知调用者，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；
throw关键字使用格式：throw new 异常类名(参数)
方法声明异常 throws
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，那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理；
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...{} 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；
捕获异常 try...catch...finally
捕获：java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；
捕获异常格式：
try {
//需要被检测的语句
} catch(异常类 变量) {
//异常的处理语句
} finally {
//一定会被执行的语句
}
try：该代码块中编写可能会产生异常的代码；
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；
finally：有一些特定的代码无论对异常是否发生，都需要执行；另外，因为异常会引发程序跳转，导致有一些语句执行不到，而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都已定会被执行到；
try...catch...finally异常处理的组合方式
-
try catch finally组合：检测异常，并传递给catch处理，并在finally中进行资源释放；
-
try 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，对异常进行捕获处理
-
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；
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：这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，且若catch中的异常之间父子类的继承关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，越高级的父类异常在越下面的catch处理；
-
try finally组合：对代码进行异常检测，检测到异常后因为没有catch，所以一样会被默认jvm抛出，一场是没有捕获处理的，但是功能所开启资源需要进行关闭，所以finally只为关闭资源；
在实际开发中，使用try还是throws处理方式？：能处理的尽量自己处理，建议用try...catch；
运行时期异常
-
RuntimeException和它的所有子类异常，都属于运行时期异常，NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时异常；
-
运行时异常特点：
-
方法中抛出运行时异常，方法定义中无需throws声明，也无需处理此异常；
-
运行时期异常一旦发生，需要程序人员修改源代码；
public class Test { public static void main(String[] args) { method(); } public static void method() { throw new RuntimeException(); } }
-
方法重写时候异常的处理
- 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；
- 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；
- 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；
问题：父类或者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？
答：无法进行throws声明，只能catch的捕获；万一问题处理不了，catch中继续throw抛出，但是只能将异常转换成RuntimeException子类抛出；
interface Inter {
public abstract void method();
}
class Zi implements Inter {
public void method(){ //无法声明 throws Exception
int[] arr = null;
if (arr == null) {
//只能捕获处理
try{
throw new Exception(“哥们，你定义的数组arr是空的!”);
} catch(Exception e){
System.out.println(“父方法中没有异常抛出，子类中不能抛出Exception异常”);
//我们把异常对象e，采用RuntimeException异常方式抛出
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
Throwable类方法
-
String getMessage()返回该异常的详细信息字符串，即异常提示信息； -
String toString()返回该异常的名称与详细信息字符串； -
void printStackTrace()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；
自定义异常
java中所有的异常类都是继承Throwable，或者继承Throwable的子类，这样该异常才可以被throw抛出；
并且每个异常中都调用了父类的构造方法，把异常信息传递给了父类，让父类进行异常信息的封装；
class NullPointerException extends RuntimeException {
public NullPointerException() {
super();
}
public NullPointerException(String s) {
super(s);
}
}
定义格式：
Class 异常名 extends Exception {
public 异常名() {}
public 异常名(String s) {
super(s);
}
}
为什么要定义构造函数，因为看到java中的异常描述类中有提供对异常对象的初始化方法；
- 自定义异常继承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；
- 自定义异常继承继承RuntimeException不需要throws声明的，这时调用不需要编写捕获代码的，因为调用根本就不知道有问题，一旦发生异常，调用者程序停掉，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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