Java(十二)---认识异常

文章目录

  • 前言
  • 1. 异常的概念与体系结构
    • 1.1.异常的概念
    • 1.异常的体系
    • 1.3 异常的分类
  • 2. 异常的处理
    • 2.1 防御式编程
    • 2.2 异常的抛出
    • 2.3 异常的捕获
      • 2.3.1 异常声明throws
      • 2.3.2 try-catch捕获并处理
      • 2.3.3 finally
    • 2.4 异常的处理流程
  • 3. 自定义异常类


前言

这一篇就是咱们学习JavaSE基础语法的最后一个博客啦,今天我们学习认识异常


1. 异常的概念与体系结构

1.1.异常的概念

在生活中,一个人表情痛苦,出于关心,可能会问:你是不是生病了,需要我陪你去看医生吗?在程序中也是一样,程序猿是一帮办事严谨、追求完美的高科技人才。
在日常开发中,绞尽脑汁将代码写的尽善尽美,在程序运行过程中,难免会出现一些奇奇怪怪的问题。有时通过代码很难去控制,比如:数据格式不对、网络不通畅、内存报警等。
在Java中,将程序执行过程中发生的不正常行为称为异常。比如之前写代码时经常遇到的。

public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10/0);
    }

在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) {
        int[]arr={1,2,3,4,5};
        System.out.println(arr[5]);
    }

在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) {
       int[]arr=null;
       System.out.println(arr.length);
    }

在这里插入图片描述
从上述过程中可以看到,java中不同类型的异常,都有与其对应的类来进行描述。

1.异常的体系

异常种类繁多,为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理,Java内部维护了一个异常的体系结构:
在这里插入图片描述
从上图中可以看到:

  1. Throwable:是异常体系的顶层类,其派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
  2. 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和OutOfMemoryError,一旦发生回力乏术。
  3. 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。比如:感冒、发烧。我们平时所说
    的异常就是Exception。

1.3 异常的分类

异常可能在编译时发生,也可能在程序运行时发生,根据发生的时机不同,可以将异常分为:

  1. 编译时异常
    在程序编译期间发生的异常,称为编译时异常,也称为受检查异常(Checked Exception)
class Person implements Cloneable{

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Person person=new Person();
        person.clone();
    }
}

此时会报一个错误
在这里插入图片描述
那么只需要这样一改,就可以正常运行了。

public static void main(String[] args)throws CloneNotSupportedException {
        Person person=new Person();
        person.clone();
    }
  1. 运行时异常
    在程序执行期间发生的异常,称为运行时异常,也称为非受检查异常(Unchecked Exception)
    RunTimeException以及其子类对应的异常,都称为运行时异常。比如:NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、ArithmeticException。
    注意:编译时出现的语法性错误,不能称之为异常。例如将 System.out.println 拼写错了, 写成了system.out.println. 此时编译过程中就会出错, 这是 “编译期” 出错。而运行时指的是程序已经编译通过得到class 文件了, 再由 JVM 执行过程中出现的错误。
    最开始写的那三个都是属于运行时异常

2. 异常的处理

2.1 防御式编程

错误在代码中是客观存在的. 因此我们要让程序出现问题的时候及时通知程序猿. 主要的方式

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

boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret) {
处理登陆游戏错误;
return;
}
ret = 开始匹配();
if (!ret) {
处理匹配错误;
return;
}
ret = 游戏确认();
if (!ret) {
处理游戏确认错误;
return;
}
ret = 选择英雄();
if (!ret) {
处理选择英雄错误;
return}
ret = 载入游戏画面();
if (!ret) {
处理载入游戏错误;
return;
}

一般而言,不这样写代码。
缺陷:正常流程和错误处理流程代码混在一起, 代码整体显的比较混乱
2. 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

try {
登陆游戏();
开始匹配();
游戏确认();
选择英雄();
载入游戏画面();

} catch (登陆游戏异常) {
处理登陆游戏异常;
} catch (开始匹配异常) {
处理开始匹配异常;
} catch (游戏确认异常) {
处理游戏确认异常;
} catch (选择英雄异常) {
处理选择英雄异常;
} catch (载入游戏画面异常) {
处理载入游戏画面异常;
}

优势:正常流程和错误流程是分离开的, 程序员更关注正常流程,代码更清晰,容易理解代码
异常处理的核心思想就是 EAFP。
在Java中,异常处理主要的5个关键字:throw、try、catch、finally、throws

2.2 异常的抛出

在编写程序时,如果程序中出现错误,此时就需要将错误的信息告知给调用者,比如:参数检测。
在Java中,可以借助throw关键字,抛出一个指定的异常对象,将错误信息告知给调用者。具体语法如下:

throw new XXXException(“异常产生的原因”);

举个例子。

public static void func(int x){
        if(x==0){
            System.out.println("分母不能为0");
            return;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个分母:");
        int a=sc.nextInt();
        func(a);
    }

这样写有点简单,没有什么亮点,如果我们把func函数改一下,

public static void func(int x){
        if(x==0){
            throw  new ArithmeticException();
        }
    }

结果:
在这里插入图片描述
那我们进行一个说明,告诉为什么会报错。

public static void func(int x){
        if(x==0){
            throw  new ArithmeticException("分母不能为0");
        }
    }

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

【注意事项】

  1. throw必须写在方法体内部
  2. 抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的子类对象
  3. 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
  4. 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
  5. 异常一旦抛出,其后的代码就不会执行。

2.3 异常的捕获

异常的捕获,也就是异常的具体处理方式,主要有两种:异常声明throws 以及 try-catch捕获处理。

2.3.1 异常声明throws

处在方法声明时参数列表之后,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。

语法格式:
修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1,异常类型2…{
}

需求:加载指定的配置文件config.ini

public class Config {
File file;
/*
FileNotFoundException : 编译时异常,表明文件不存在
此处不处理,也没有能力处理,应该将错误信息报告给调用者,让调用者检查文件名字是否给错误了
*/
public void OpenConfig(String filename) throws FileNotFoundException{
if(filename.equals(“config.ini”)){
throw new FileNotFoundException(“配置文件名字不对”);
} /
/ 打开文件
}

【注意事项】

  1. throws必须跟在方法的参数列表之后
  2. 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类
  3. 方法内部如果抛出了多个异常,throws之后必须跟多个异常类型,之间用逗号隔开,如果抛出多个异常类型具有父子关系,直接声明父类即可。

public class Config {
File file;
// public void OpenConfig(String filename) throws IOException,FileNotFoundException{
// FileNotFoundException 继承自 IOException
public void OpenConfig(String filename) throws IOException{
if(filename.endsWith(“.ini”)){
throw new IOException(“文件不是.ini文件”);
} if(
filename.equals(“config.ini”)){
throw new FileNotFoundException(“配置文件名字不对”);
} /
/ 打开文件
}
public void readConfig(){
}
}

  1. 调用声明抛出异常的方法时,调用者必须对该异常进行处理,或者继续使用throws抛出
    将光标放在抛出异常方法上,alt + Insert 快速 处理。

2.3.2 try-catch捕获并处理

throws对异常并没有真正处理,而是将异常报告给抛出异常方法的调用者,由调用者处理。如果真正要对异常进行处理,就需要try-catch。

语法格式:
try{
// 将可能出现异常的代码放在这里
}catch(要捕获的异常类型 e){
// 如果try中的代码抛出异常了,此处catch捕获时异常类型与try中抛出的异常类型一致时,或者是try中抛出异常的基类
时,就会被捕获到
// 对异常就可以正常处理,处理完成后,跳出try-catch结构,继续执行后序代码
}[catch(异常类型 e){
// 对异常进行处理
}finally{
// 此处代码一定会被执行到
}]
// 后序代码
// 当异常被捕获到时,异常就被处理了,这里的后序代码一定会执行
// 如果捕获了,由于捕获时类型不对,那就没有捕获到,这里的代码就不会被执行
注意:

  1. []中表示可选项,可以添加,也可以不用添加
  2. try中的代码可能会抛出异常,也可能不会
 public static void func(int a) throws ArithmeticException{
        if(a==0){
            throw new ArithmeticException();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            func(0);
            System.out.println("haha");
        }catch (ArithmeticException e){
            System.out.println("捕获了异常,处理异常....");
        }
        System.out.println("处理成功...");
    }

在这里插入图片描述
如果这个方法有多个异常,我们该怎么去查看呢?

public static void main(String[] args) {
        try {
            func(0);
            System.out.println("haha");
        }catch (ArithmeticException e){
            System.out.println("捕获了异常,处理异常....");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("处理成功...");
    }

在这里插入图片描述
下面我们看一个可能会出现多异常的情况:

public static void main(String[] args) {
        int[]arr={1,2,3,4};
        try {
            System.out.println(arr[5]);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("数组越界");
            e.printStackTrace();
        }catch (NullPointerException e){
            System.out.println("空指针异常");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after");
    }

在这里插入图片描述
如果把try里面的一改就成了新的问题了。

 public static void main(String[] args) {
        int[]arr={1,2,3,4};
        try {
            //System.out.println(arr[5]);
            arr=null;
            System.out.println(arr.length);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("数组越界");
            e.printStackTrace();
        }catch (NullPointerException e){
            System.out.println("空指针异常");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after");
    }

在这里插入图片描述
现在把两个代码合并,问:会不会同时抛出多个异常?

public static void main(String[] args) {
        int[]arr={1,2,3,4};
        try {
            System.out.println(arr[5]);
            arr=null;
            System.out.println(arr.length);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("数组越界");
            e.printStackTrace();
        }catch (NullPointerException e){
            System.out.println("空指针异常");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after");
    }

在这里插入图片描述
答案是不会。
当然上面两个异常可以使用一个catch进行捕获。

public static void main(String[] args) {
        int[]arr={1,2,3,4};
        try {
            System.out.println(arr[5]);
            arr=null;
            System.out.println(arr.length);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException|NullPointerException  e){
            System.out.println("数组越界");
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("after");
    }

但是不建议这样写,因为这样写的话,如果遇到异常,不知道是哪个具体的异常。
我们由上面的异常之前关系的图可以知道,Exception是ArrayIndexOutOfBoundsException的父类,如果我把ArrayIndexOutOfBoundsException改为Exception的话,会有什么效果?
在这里插入图片描述
会报错,因为你在第一个catch都使用了Exception父类进行了兜底,那么自然就不会看你后面catch语句了。那么把两个catch语句颠倒一下,就可以正常使用了。

在这里插入图片描述
这样写就没有问题了。

2.3.3 finally

在写程序时,有些特定的代码,不论程序是否发生异常,都需要执行,比如程序中打开的资源:网络连接、数据库连接、IO流等,在程序正常或者异常退出时,必须要对资源进进行回收。另外,因为异常会引发程序的跳转,可能导致有些语句执行不到,finally就是用来解决这个问题的。
需求:实现getData方法,内部输入一个整形数字,然后将该数字返回,并再main方法中打印

public static int getData(){
        Scanner sc = null;
        try{
            sc = new Scanner(System.in);
            int data = sc.nextInt();
            return data;
        }catch (InputMismatchException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println("finally中代码");
        } 
        System.out.println("try-catch-finally之后代码");
        if(null != sc){
            sc.close();
        }return 0;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int data = getData();
        System.out.println(data);
    }

我们会发现,只有当不发生异常的时候,sc才会close,那如何进行改进呢?

public static int getData(){
        Scanner sc = null;
        try{
            sc = new Scanner(System.in);
            int data = sc.nextInt();
            return data;
        }catch (InputMismatchException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            sc.close();
            System.out.println("finally中代码");
        }
        System.out.println("try-catch-finally之后代码");
        return 0;
    }

2.4 异常的处理流程

关于 “调用栈”
方法之间是存在相互调用关系的, 这种调用关系我们可以用 “调用栈” 来描述. 在 JVM 中有一块内存空间称为
“虚拟机栈” 专门存储方法之间的调用关系. 当代码中出现异常的时候, 我们就可以使用 e.printStackTrace(); 的
方式查看出现异常代码的调用栈.
如果本方法中没有合适的处理异常的方式, 就会沿着调用栈向上传递

【异常处理流程总结】
程序先执行 try 中的代码
如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.
如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
如果没有找到匹配的异常类型, 就会将异常向上传递到上层调用者.
无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).
如果上层调用者也没有处理的了异常, 就继续向上传递.
一直到 main 方法也没有合适的代码处理异常, 就会交给 JVM 来进行处理, 此时程序就会异常终止.

3. 自定义异常类

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是并不能完全表示实际开发中所遇到的一些异常,此时就需要维护符合我们实际情况的异常结构.
例如, 我们实现一个用户登陆功能
Test类

package demo;

/**
 * @Author: Lenovo
 * @Date: 2024/6/2 16:28
 * @description:
 */
class Login{
    private String UserName;
    private String passWord;

    public String getUserName() {
        return UserName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        UserName = userName;
    }

    public String getPassWord() {
        return passWord;
    }

    public void setPassWord(String passWord) {
        this.passWord = passWord;
    }
    public void loginInfo(String userName,String passWord)throws UseNameException,PassWordException{
            if(!this.getPassWord().equals(passWord)){
                throw  new PassWordException("密码错误");
            }
            if(!this.getUserName().equals(UserName)){
                throw new UseNameException("用户名错误");
            }
        System.out.println("登录成功");
    }

}
public class Test {
    public static void main(String[] args)throws UseNameException,PassWordException {
        Login login=new Login();
        login.setPassWord("1234");
        login.setUserName("zhangsan");
        login.loginInfo("zhangsan","1234");
    }
}

UseNameException类

public class UseNameException extends  Exception{
    public UseNameException() {
        super();
    }

    /**
     * Constructs a {@code NullPointerException} with the specified
     * detail message.
     *
     * @param   s   the detail message.
     */
    public UseNameException(String s) {
        super(s);
    }
}

PassWordException类

public class PassWordException extends Exception{
    public PassWordException() {
        super();
    }

    /**
     * Constructs a {@code NullPointerException} with the specified
     * detail message.
     *
     * @param   s   the detail message.
     */
    public PassWordException(String s) {
        super(s);
    }
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/673512.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

学习笔记——网络参考模型——TCP/IP模型(传输层)

四、TCP/IP模型-传输层 一、TCP 1、TCP定义 TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)∶为应用程序提供可靠的面向连接的通信服务。目前,许多流行的应用程序都使用TCP。 连接:正式发送数据之前,提前建立好一种虚拟的&…

String常用操作

String常用方法 构造字符串 常用的构造字符串有3种: 1.直接赋值String s "abcd"; 2.实例化调用构造方法String s new String("abcd"); 3.实例化传字符数组 char[] ch {a,b,c,d}; String s new String(ch);字符串比较 比较 比较的是两个…

40.8K开源交流社区平台:Discourse

Discourse: 开放源代码,打造社区讨论的自由家园- 精选真开源,释放新价值。 概览 Discourse是一个完全开源的社区平台,为那些希望完全控制自己网站运行方式和地点的组织和个人提供服务。经过十多年的实战考验,Discours…

索引 ---- mysql

目录 1. 索引 1.1 概念 1.2 作用 1.3 使用场景 1.4 使用 1.4.1查看索引 1.4.2 创建索引 1.4.3 删除索引 1.5 注意事项 1.6 索引底层的数据结构 (面试经典问题) 1. 索引 1.1 概念 索引是一种特殊的文件,包含着对数据表里所有记录的引用指针。可以对表中的…

数据库(18)——DCL权限控制

MySQL常用权限 权限说明ALL,ALL PRIVILEGES所有权限SELECT查询数据INSERT插入数据UPDATE修改数据DELETE删除数据ALTER修改表DROP删除数据库/表/视图CREATE创建数据库/表 DCL语法 查询权限 SHOW GRANTS FOR 用户名主机名; 查询hello的权限 SHOW GRANTS FOR hellolocalhost; 授…

方法重写

自学python如何成为大佬(目录):https://blog.csdn.net/weixin_67859959/article/details/139049996?spm1001.2014.3001.5501 基类的成员都会被派生类继承,当基类中的某个方法不完全适用于派生类时,就需要在派生类中重写父类的这个方法,这和…

pycharm链接auto al服务器

研0提前进组,最近阻力需求是把一个大模型复现,笔者电脑18年老机子,无法满足相应的需求。因此租用auto dl服务器。本文记录自己使用pycharm(专业版)链接auto dl期间踩过的坑。 1.下载pycharm专业版 这一步不解释了&am…

ESP32 WSL环境搭建

克隆代码 代码链接:https://gitee.com/EspressifSystems/esp-idf 克隆代码: git clone https://gitee.com/EspressifSystems/esp-idf 安装环境 cd esp32 /usr/bin/python3 ./esp-idf/tools/idf_tools.py 这里可能需要安装比较久, 有些需要…

基于51单片机的俄罗斯方块

一.硬件方案 本设计采用STC89C52RC单片机作为系统的芯片,实现人机交互、娱乐等功能。选用LCD12864实现俄罗斯方块游戏界面、图形显示;选用独立按键实现游戏控制。本设计实现的基本功能是:用按键控制目标方块的变换与移动;消除一行…

Java 多线程创建:三种主要方法

多线程编程是Java中一个重要的技术点,它允许程序并行执行多个任务,从而提高程序的执行效率。本文将详细介绍在Java中创建多线程的三种主要方法:继承Thread类、实现Runnable接口以及使用Callable和Future接口。 1. 继承 Thread 类 继承Threa…

python_将二维列表转换成HTML格式_邮件相关

python_将二维列表转换成HTML_邮件相关 data[["理想","2"],["理想2","3"]]def list_to_html_table(data):"""将二维列表转换为HTML表格格式的字符串。参数:data -- 二维列表,表示表格的数据。返回:一个字符…

最新国内AI工具(ChatGPT4.0、GPTs、AI绘画、文档分析使用教程)

如何利用AI提高内容生产效率? AI(人工智能)正以惊人的速度改变我们的生活方式,尤其是在内容生产领域。作为一名创作者,你可能会发现自己在面对海量信息时无从下手,或者在紧迫的截止日期前感觉力不从心。这时…

汽车数据应用构想(二)

一直说数据价值场景,啥叫有价值?啥样的场景有价值?按互联网的价值观来看,用户的高频需求就是价值。用户也许不会付费,但只要他天天用,那就是流量,就是用户黏性,就是价值!…

【Qt】对话框

文章目录 1 :peach:对话框介绍:peach:2 :peach:对话框的分类:peach:2.1 :apple:模态对话框:apple:2.2 :apple:非模态对话框:apple:2.3 :apple:混合属性对话框:apple: 3 :peach:Qt 内置对话框:peach:3.1 :apple:消息对话框 QMessageBox:apple: 1 🍑对话框介绍&#x…

【一刷《剑指Offer》】面试题 29:数组中出现次数超过一半的数字

力扣对应题目链接:169. 多数元素 - 力扣(LeetCode) 牛客对应题目链接:数组中出现次数超过一半的数字_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com) 核心考点 : 数组使用,简单算法的设计。 一、《剑指Offer》对应内容 二…

计算机网络学习实践:模拟PPP协议验证虚拟局域网(VLAN)

计算机网络实践:模拟PPP协议&&验证虚拟局域网(VLAN) 挺有意思的大家可以跟着做一做,我是跟着韩志刚老师的视频做的 https://www.bilibili.com/video/BV1Qr4y1N7cH?p31&vd_source7831c5b97cfc5c745eb48ff04f6515e7 …

GCB | 基于36年5个生态系统观测数据发现表层土壤深度提高生态系统的生产力和稳定性

陆地生态系统生产力对全球粮食安全和促进碳固存至关重要,但生产力受到气候变化以及火灾、干旱、洪水、霜冻频率增加和生物多样性减少的压力。了解控制生态系统初级生产力变异的不同因素和机制,为维持生态系统初级生产力和增强生态系统恢复力提供了科学依…

文件系统和日志分析

文件系统 概述 文件是存储在硬盘上的。硬盘上的最小存储单位是扇区,每个扇区的大小是512字节。 inode号:又叫索引号,保存的是元信息(主要有文件的属性 :包括权限,创建者,创建日期等&#xff…

Django ORM深度游:探索多对一、一对一与多对多数据关系的奥秘与实践

系列文章目录 Django入门全攻略:从零搭建你的第一个Web项目Django ORM入门指南:从概念到实践,掌握模型创建、迁移与视图操作Django ORM实战:模型字段与元选项配置,以及链式过滤与QF查询详解Django ORM深度游&#xff…

Java集合进阶——不可变集合

1.概念 不可变集合就是定义完成之后不可以进行修改,添加,删除等操作的集合 2.创建不可变集合的书写格式 在List,Set,Map接口中都存在静态的of方法,可以获取一个不可变的集合 ⑴List的不可变集合 如图:创建的不可变集…