一、Java 异常处理

异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。

比如说，你的代码少了一个分号，那么运行出来结果是提示是错误 java.lang.Error;如果你用System.out.println(11/0)，那么你是因为你用0做了除数，会抛出 java.lang.ArithmeticException 的异常。

异常发生的原因有很多，通常包含以下几大类：

用户输入了非法数据。

要打开的文件不存在。

网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的，还有其它一些是因为物理错误引起的。-

要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。

运行时异常： 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。

错误： 错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

二、Exception 类的层次

所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。

Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外，Throwable还有一个子类Error 。

Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时，它们在Java程序处理的范畴之外。

Error 用来指示运行时环境发生的错误。

例如，JVM 内存溢出。一般地，程序不会从错误中恢复。

异常类有两个主要的子类：IOException 类和 RuntimeException 类。

在 Java 内置类中(接下来会说明)，有大部分常用检查性和非检查性异常。

三、Java 内置异常类

Java 语言定义了一些异常类在 java.lang 标准包中。

标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于 java.lang 包是默认加载到所有的 Java 程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。

Java 根据各个类库也定义了一些其他的异常，下面的表中列出了 Java 的非检查性异常。

下面的表中列出了 Java 定义在 java.lang 包中的检查性异常类。

异常方法

下面的列表是 Throwable 类的主要方法:

捕获异常

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码，使用 try/catch 的语法如下：

try

{

// 程序代码

}catch(ExceptionName e1)

{

//Catch 块

}

Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。

如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。

实例

下面的例子中声明有两个元素的一个数组，当代码试图访问数组的第三个元素的时候就会抛出一个异常。

ExcepTest.java 文件代码：

// 文件名 : ExcepTest.java import java.io.*;

public class ExcepTest{

public static void main(String args[]){

try{

int a[] = new int[2];

System.out.println("Access element three :" + a[3]);

}

catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){

System.out.println("Exception thrown :" + e);

}

System.out.println("Out of the block");

} }

以上代码编译运行输出结果如下：

Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

Out of the block

四、多重捕获块

一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。

多重捕获块的语法如下所示：

try{

// 程序代码

}

catch(异常类型1 异常的变量名1){

// 程序代码

}

catch(异常类型2 异常的变量名2){

// 程序代码

}

catch(异常类型2 异常的变量名2){

// 程序代码

}

上面的代码段包含了 3 个 catch块。

可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

如果保护代码中发生异常，异常被抛给第一个 catch 块。

如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配，它在这里就会被捕获。

如果不匹配，它会被传递给第二个 catch 块。

如此，直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。

实例

该实例展示了怎么使用多重 try/catch。

try {

file = new FileInputStream(fileName);

x = (byte) file.read();

}

catch(FileNotFoundException f) {

// Not valid!

f.printStackTrace();

return -1;

}

catch(IOException i) {

i.printStackTrace();

return -1;

}

五、throws/throw 关键字：

如果一个方法没有捕获到一个检查性异常，那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。

也可以使用 throw 关键字抛出一个异常，无论它是新实例化的还是刚捕获到的。

下面方法的声明抛出一个 RemoteException 异常：

import java.io.*;

public class className {

public void deposit(double amount) throws RemoteException {

// Method implementation throw new RemoteException();

}

//Remainder of class definition

}

一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开。

例如，下面的方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException：

import java.io.*;

public class className {

public void withdraw(double amount) throws RemoteException, InsufficientFundsException {

// Method implementation

}

//Remainder of class definition

}

六、finally关键字

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。

无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行。

在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

finally 代码块出现在 catch 代码块最后，语法如下：

try{

// 程序代码

}

catch(异常类型1 异常的变量名1){

// 程序代码

}

catch(异常类型2 异常的变量名2){

// 程序代码

}

finally{

// 程序代码

}

实例

ExcepTest.java 文件代码：

public class ExcepTest{

public static void main(String args[]){

int a[] = ew int[2];

try{

System.out.println("Access element three :" + a[3]);

}

catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){

System.out.println("Exception thrown :" + e);

}

finally{

a[0] = 6;

System.out.println("First element value: " +a[0]);

System.out.println("The finally statement is executed");

} } }

以上实例编译运行结果如下：

Exception thrown :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

First element value: 6

The finally statement is executed

注意下面事项：

catch 不能独立于 try 存在。

在 try/catch 后面添加 finally 块并非强制性要求的。

try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。

try, catch, finally 块之间不能添加任何代码。

七、声明自定义异常

在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

所有异常都必须是 Throwable 的子类。

如果希望写一个检查性异常类，则需要继承 Exception 类。

如果你想写一个运行时异常类，那么需要继承 RuntimeException 类。

可以像下面这样定义自己的异常类：

class MyException extends Exception{ }

只继承Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。

下面的 InsufficientFundsException 类是用户定义的异常类，它继承自 Exception。

一个异常类和其它任何类一样，包含有变量和方法。

实例

以下实例是一个银行账户的模拟，通过银行卡的号码完成识别，可以进行存钱和取钱的操作。

InsufficientFundsException.java 文件代码：

// 文件名InsufficientFundsException.java import java.io.*;

//自定义异常类，继承Exception类

public class InsufficientFundsException extends Exception {

//此处的amount用来储存当出现异常(取出钱多于余额时)所缺乏的钱

private double amount;

public InsufficientFundsException(double amount) {

this.amount = amount;

}

public double getAmount() {

return amount;

} }

为了展示如何使用我们自定义的异常类，

在下面的 CheckingAccount 类中包含一个 withdraw() 方法抛出一个 InsufficientFundsException 异常。

CheckingAccount.java 文件代码：

// 文件名称 CheckingAccount.java import java.io.*;

//此类模拟银行账户

public class CheckingAccount {

//balance为余额，number为卡号

private double balance;

private int umber;

public CheckingAccount(int number) {

this.number = number;

}

//方法：存钱

public void deposit(double amount) {

balance += amount;

}

//方法：取钱

public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException {

if(amount <= balance) {

balance -= amount;

}

else {

double needs = amount - balance;

throw ew InsufficientFundsException(needs);

} }

//方法：返回余额

public double getBalance() {

return balance; }

//方法：返回卡号

public int getNumber() {

return number;

} }

下面的 BankDemo 程序示范了如何调用 CheckingAccount 类的 deposit() 和 withdraw() 方法。

BankDemo.java 文件代码：

//文件名称 BankDemo.java public class BankDemo {

public static void main(String [] args) {

CheckingAccount c = new CheckingAccount(101);

System.out.println("Depositing $500...");

c.deposit(500.00);

try {

System.out.println("\nWithdrawing $100...");

c.withdraw(100.00);

System.out.println("\nWithdrawing $600...");

c.withdraw(600.00);

}

catch(InsufficientFundsException e) {

System.out.println("Sorry, but you are short $" + e.getAmount()); e.printStackTrace();

} } }

编译上面三个文件，并运行程序 BankDemo，得到结果如下所示：

Depositing $500...

Withdrawing $100...

Withdrawing $600...

Sorry, but you are short $200.0

InsufficientFundsException

at CheckingAccount.withdraw(CheckingAccount.java:25)

at BankDemo.main(BankDemo.java:13)

八、通用异常

在Java中定义了两种类型的异常和错误。

JVM(Java虚拟机) 异常：由 JVM 抛出的异常或错误。例如：NullPointerException 类，ArrayIndexOutOfBoundsException 类，ClassCastException 类。

程序级异常：由程序或者API程序抛出的异常。例如 IllegalArgumentException 类，IllegalStateException 类。

在下一章节我们将介绍Java面向对象教程第一节：Java 继承

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