JAVA-----异常处理

一、定义

在 Java 中，异常（Exception）是指程序在执行过程中遇到的不正常情况，这些情况可能导致程序无法继续执行或产生错误的结果。异常可以是 Java 标准库中提供的内置异常类，也可以是开发人员自定义的异常类。

二、层次结构

所有的异常都是由Throwable继承而来，但在下一层立即分解为两个分支: Error和Exception。

Error类层次结构描述了Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。应用程序不应该抛出这种类型的对象。如果出现了这样的内部错误，除了通告给用户，并尽力使程序安全地终止之外，再也无能为力了。这种情况很少出现。
在设计Java程序时，需要关注Exception层次结构。这个层次结构又分解为两个分支:一个分支派生于RuntimeException；另一个分支包含其他异常。划分两个分支的规则是:由程序错误导致的异常属于RuntimeException，例如：空指针、除数为0等，我们要做的就是解决代码问题；而程序本身没有问题，但由于像I/O错误这类问题导致的异常属于其他异常，我们用try catch解决。

三、异常的抛出

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("自定义提示信息")；

需要注意的是：

throw必须在方法体内部；
异常抛出后，之后的代码就不再执行；
抛出的对象必须是Exception或其子类对象；

四、异常的解决

1、异常声明throws

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。语法为：

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{

}

eg：

public static void divide(int a, int b) throws ArithmeticException {
        if (b == 0) {
            throw new ArithmeticException("除数不能为0");
        }
        int result = a / b;
        System.out.println("结果：" + result);
}

2、异常的捕获

要想捕获一个异常，必须设置try/catch语句块。由于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。语法为：

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType1 e1) {
    // 处理异常类型1的情况
} catch (ExceptionType2 e2) {
    // 处理异常类型2的情况
} finally {
    // 可选的finally语句块，用于执行清理操作
}

finally语句块：不管是否有异常被捕获，finally子句中的代码都被执行。以下情况会执行finally中的代码：

try代码没有抛出异常。在这种情况下，程序首先执行try语句块中的全部代码，然后执行finally子句中的代码。随后，继续执行try语句块之后的第一条语句。
抛出一个在catch子句中捕获的异常。在这种情况下，程序将执行try语句块中的所有代码，直到发生异常为止。此时，将跳过try语句块中的剩余代码，转去执行与该异常匹配的catch子句中的代码，最后执行finally 子句中的代码。如果catch子句没有抛出异常，程序将执行try语句块之后的第一条语句。如果catch子句抛出了一个异常，异常将被抛回这个方法的调用者。
代码抛出了一个异常，但这个异常不是由catch子句捕获的。在这种情况下，程序将执行try语句块中的所有语句，直到有异常被抛出为止。此时，将跳过try语句块中的剩余代码，然后执行finally子句中的语句，并将异常抛给这个方法的调用者。

五、自定义异常

自定义异常是指由开发人员根据实际需求创建的异常类，它们扩展自Java标准库中的Exception或其子类。与标准异常类不同，自定义异常类可以提供更具体的异常信息、更详细的上下文信息，以及针对特定业务逻辑的错误处理逻辑。

创建一个自定义异常类，方式如下：

1. 自定义异常类，然后继承自Exception 或者 RunTimeException
2. 实现一个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因

案例：

class MyCustomException extends Exception{
    //无参构造方法
    public  MyCustomException(){
        // 调用父类的构造方法
        super();
    }
    public MyCustomException(String msg){
        // 调用父类的构造方法，并传递错误信息
        super(msg);
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args){
        try{
            // 模拟一个场景，需要抛出自定义异常
            throw new MyCustomException("这是一个自定义异常");
        }catch(MyCustomException e){
            // 捕获并处理自定义异常
            System.err.println("捕获到自定义异常：" + e.getMessage());
        }
    }
}

输出结果为：