JAVA小知识27：异常与异常处理全解

一、异常

异常就是代表程序出现了问题，像我们之前学数组的时候碰到的数组越界异常，以及空指针异常等等都属于开发中经常能碰到的异常。
我们学习异常不是为了在以后中避免异常，而是学习碰到了异常以后该如何的处理。

1.1、异常的分类

Java的类库从java.lang.Throwable类开始，它定义了所有类型的错误和超类。Throwable分为两个主要子类：Error和Exception。
在这里插入图片描述
Error：代表的系统级别错误(属于严重问题)系统一旦出现问题，sun公司会把这些错误封装成Error对象。Error是给sun公司自己用的，不是给我们程序员用的。因此我们开发人员不用管它。
Exception：叫做异常，代表程序可能出现的问题，我们通常会用Exception以及他的子类来封装程序出现的问题。
RuntimeException：RuntimeException及其子类叫运行时异常，编译阶段不会出现异常提醒，运行时出现的异常(如:数组索引越界异常)
Exception下其他异常：编译阶段就会出现异常提醒的。(如:日期解析异常)

1.2、编译时异常以及运行时异常

什么叫编译时异常？

我们直接看这段代码

在这里插入图片描述
在这段代码中我们看到了一个红色波浪线，有点基础的都知道，如果不解决这个红色波浪线我们编译
肯定是不通过的，现在我们看看它报了什么错。

在这里插入图片描述

看，未处理异常，这种异常就是编译时异常，在编译阶段必须手动的处理，否则就会一直报错。

在这里插入图片描述那什么叫运行时异常呢？

这段代码中我们明确的知道数组是越界的，但是却不会给我报错，只有我们运行程序的时候才会报错。数组越界异常

我们总体看一下这两类异常

二、异常的作用

2.1、查看BUG的相关信息

我们来看下面这个代码：你觉得会报错吗？
在这里插入图片描述
会的，空指针异常，这里说arr.add("hello")是空指针，这里我们就能知道了，List集合不能这么创建。

再来看看这个代码：

通过异常我们能知道，其发生了越界的异常，能给我关键的信息。

2.2、查看底层情况

异常可以作为方法内部的一种特殊返回值，以便通知调用者底层的执行情况，有时候可以手动抛出异常来处理事件。

三、异常处理方案

3.1、虚拟机默认处理异常

把异常的名称，异常原因及异常出现的位置等信息输出在了控制台，然后程序停止执行，下面的代码不会再执行了，来看下列代码：

public static void main(String[] args){
    List<String> arr = new ArrayList<String>();
    arr.add("hello");
    System.out.println(arr.get(0));
    System.out.println(arr.get(1));
    System.out.println(arr.get(0));
}

其执行结果为：

可以看到程序未出错之前的代码正常运行了，出错之后的没有运行。

3.2、手动处理异常

一般我们使用try...catch...来手动处理异常。他的作用是当try代码中出现了异常之后，不影响下面的代码运行。
在这里插入图片描述
我们再来看这段代码：

public static void main(String[] args){
    List<String> arr = new ArrayList<String>();
    arr.add("hello");
    System.out.println(arr.get(0));
    try {
        System.out.println(arr.get(1));
    }catch (IndexOutOfBoundsException e){
        System.out.println("索引越界");
    }
    System.out.println(arr.get(0));
}

其输出为：

我们可以看到程序正常的往下面运行了，他的原理也很简单，如果try里面代码块报错了，会new一个报错类型的对象，然后去catch参数里面的异常去比较，如果能接收，就会执行catch里面的代码。

四、try…catch

4.1、如果try中没有遇到问题，怎么执行?

正常运行，不会运行catch里面的代码

4.2、如果try中可能会遇到多个问题，怎么执行?

有多少个异常类型就捕获多少个异常类型，但是正常运行时候第一个问题发生的时候就不回继续运行try里面的代码了。
如果我们要捕获多个异常，并且这些异常中如果存在父子关系的话，那么父类一定要写在下面。

public static void main(String[] args){
    List<String> arr = new ArrayList<String>();
    arr.add("hello");
    List<String> arr1 = null;
    try {
        arr1.add("hello");
        System.out.println(arr.get(1));
    }catch (IndexOutOfBoundsException e){
        System.out.println("索引越界");
    }catch (NullPointerException n){
        System.out.println("空指针异常");//空指针异常
    }
    System.out.println(arr.get(0));//hello
}

4.3、如果try中遇到的问题没有被捕获，怎么执行?

没有捕获的话就相当于白写try…catch了，还是会调用JVM的异常处理，直接停止代码。

public static void main(String[] args){
    List<String> arr = new ArrayList<String>();
    arr.add("hello");
    List<String> arr1 = null;
    try {
        arr1.add("hello");
    }catch (IndexOutOfBoundsException e){
        System.out.println("索引越界");
    }
    System.out.println(arr.get(0));//hello
}

在这里插入图片描述

4.4、如果try中遇到了问题，那么try下面的其他代码还会执行吗?

不会，会直接生成异常对象交给catch捕获。

五、异常常见方法

异常常见有三种方法，这三种方法都是定义在Throwable类当中的。
在这里插入图片描述

public static void main(String[] args){
    List<String> arr = new ArrayList<String>();
    arr.add("hello");
    List<String> arr1 = null;
    try {
        arr1.add("hello");
    }catch (NullPointerException n){
        String message = n.getMessage();
        System.out.println("n.getMessage():"+message);//null
        String s = n.toString();
        System.out.println("n.toString():"+s);//java.lang.NullPointerException
        n.printStackTrace();//java.lang.NullPointerException at test.main(test.java:16)
    }
}