java基础之异常处理

导语

异常指的是在程序运行过程中发生的异常事件，通常是由硬件问题或者程序设计问题所导致的。异常处理提供了处理程序运行时出现的任何意外或异常情况的方法，代替了日渐衰落的error code方法，因其分离了接收和处理错误代码，增强了代码的可读性，方便了代码的维护。

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java中的异常

java是一门面向对象语言，其异常自然也是一种对象。

异常类层次结构图：

异常类层次结构图

1. 在 Java 中，所有的异常都有一个共同的祖先 Throwable（可抛出）。Throwable指定代码中可用异常传播机制通过 Java 应用程序传输的任何问题的共性。

2. Throwable:有两个重要的子类：Exception（异常）和 Error（错误），二者都是 Java 异常处理的重要子类，各自都包含大量子类。

3. Error（错误）:是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关，而表示代码运行时 JVM（Java 虚拟机）出现的问题。例如，Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。

4. Exception（异常）:是程序本身可以处理的异常。Exception类有一个重要的子类 RuntimeException。RuntimeException 类及其子类表示“JVM 常用操作”引发的错误。例如，若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界，则分别引发运行时异常NullPointerException、ArithmeticException和ArrayIndexOutOfBoundException。

注意: 异常和错误的区别：异常能被程序本身可以处理，错误是无法处理。

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异常的类型

java中的异常包括可查异常（checked exceptions）以及不可查异常（unchecked exceptions）。

1. 可查异常（编译器要求必须处置的异常）：正确的程序在运行中，很容易出现的、情理可容的异常状况。可查异常虽然是异常状况，但在一定程度上它的发生是可以预计的，而且一旦发生这种异常状况，就必须采取某种方式进行处理。除了RuntimeException及其子类以外，其他的Exception类及其子类都属于可查异常。这种异常的特点是Java编译器会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，要么用try-catch语句捕获它，要么用throws子句声明抛出它，否则编译不会通过。

2. 不可查异常(编译器不要求强制处置的异常):包括运行时异常（RuntimeException与其子类）和错误（Error）。Exception 这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常(编译异常)。程序中应当尽可能去处理这些异常。

• 运行时异常:都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。
  运行时异常的特点是Java编译器不会检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常，即使没有用try-catch语句捕获它，也没有用throws子句声明抛出它，也会编译通过。
• 非运行时异常 (编译异常):是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常。

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java中的异常处理机制

在 Java 应用程序中，异常处理机制为：抛出异常，捕捉异常。

1. 抛出异常：java使用throw关键词抛出一个异常，一般语法如下:

throw new MyException("这是一个异常");//异常信息

2. 捕获异常： java使用 try catch finally 语句捕获并处理异常，一般语法形式如下：

try {  
    // 可能会发生异常的程序代码  
} catch (Type1 id1){  
    // 捕获并处置try抛出的异常类型Type1  
}catch (Type2 id2){  
    //捕获并处置try抛出的异常类型Type2  
}finally {  
}  

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自定义异常

自定义异常只需继承Exception类即可，代码如下:

class 异常类名 extends Exception 
{ 
    public 异常类名(String msg) 
    { 
        super(msg); 
    } 
}  

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异常处理的两种办法

java对于异常有两种处理方法，一种是自己捕获并处理，一种是将异常上抛。

假设现在我们要写一个函数，该函数会触发3种异常 E1、E2、E3。 我们有三种处理办法。

• 全部自己处理异常。

void function fun1(){
    try {  
        // 可能会发生异常的程序代码  
    } catch (E1 e1){  
        // 捕获并处置try抛出的异常类型E1 
    }catch (E2 e2){  
        // 捕获并处置try抛出的异常类型E2 
    }catch (E3 e3){  
        // 捕获并处置try抛出的异常类型E3 
    }finally {  
    } 
} 

• 全部向上抛出。

void function fun1() throws E1 , E2 , E3 {
        // 可能会发生异常的程序代码  
} 

• 部分自己处理 部分向上抛出。

void function fun1()  throws E2 {
    try {  
        // 可能会发生异常的程序代码  
    } catch (E1 e1){  
        // 捕获并处置try抛出的异常类型E1 
    }catch (E3 e3){  
        // 捕获并处置try抛出的异常类型E3 
    }finally {  
    } 
} 

我们向上抛的异常就会交给该函数的调用者进行处理，同理，该调用者也可以选择自己处理异常，也可以选择继续向上抛。