Java入門教程十一(異常處理)

在程序設計和運行的過程當中，發生錯誤是不可避免的。儘管 Java 語言的設計從根本上提供了便於寫出整潔、安全代碼的方法，而且程序員也儘可能地減小錯誤的產生，可是使程序被迫中止的錯誤的存在仍然不可避免。爲此，Java 提供了異常處理機制來幫助程序員檢查可能出現的錯誤，以保證程序的可讀性和可維護性

異常（Exception）

異常（Exception）又稱爲例外，是一個在程序執行期間發生的事件，它中斷正在執行的程序的正常指令流。爲了可以及時有效地處理程序中的運行錯誤，必須使用異常類。錯誤可能產生於程序員沒有預料到的各類狀況，或者超出程序員可控範圍的環境，例如用戶的壞數據、試圖打開一個不存在的文件等。爲了可以及時有效地處理程序中的運行錯誤，Java 專門引入了異常類

異常緣由

1、Java 內部錯誤發生異常，Java 虛擬機產生的異常。

2、編寫的程序代碼中的錯誤所產生的異常，例如空指針異常、數組越界異常等。這種異常稱爲未檢査的異常，通常須要在某些類中集中處理這些異常。

3、經過 throw 語句手動生成的異常，這種異常稱爲檢査的異常，通常用來告知該方法的調用者一些必要的信息。

Java 經過面向對象的方法來處理異常。在一個方法的運行過程當中，若是發生了異常，則這個方法會產生表明該異常的一個對象，並把它交給運行時的系統，運行時系統尋找相應的代碼來處理這一異常。咱們把生成異常對象，並把它提交給運行時系統的過程稱爲拋出（throw）異常。運行時系統在方法的調用棧中查找，直到找到可以處理該類型異常的對象，這一個過程稱爲捕獲（catch）異常。

異常類型

在 Java 中全部異常類型都是內置類 java.lang.Throwable 類的子類，即 Throwable 位於異常類層次結構的頂層。Throwable 類下有兩個異常分支 Exception 和 Error

Throwable 類是全部異常和錯誤的超類，下面有 Error 和 Exception 兩個子類分別表示錯誤和異常。其中異常類 Exception 又分爲運行時異常和非運行時異常，這兩種異常有很大的區別，也稱爲不檢查異常（Unchecked Exception）和檢查異常（Checked Exception）

Exception 類用於用戶程序可能出現的異常狀況，它也是用來建立自定義異常類型類的類。

Error 定義了在一般環境下不但願被程序捕獲的異常。Error 類型的異經常使用於 Java 運行時由系統顯示與運行時系統自己有關的錯誤。堆棧溢出是這種錯誤

運行時異常都是 RuntimeException 類及其子類異常，如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，這些異常是不檢查異常，程序中能夠選擇捕獲處理，也能夠不處理。這些異常通常由程序邏輯錯誤引發，程序應該從邏輯角度儘量避免這類異常的發生

非運行時異常是指 RuntimeException 之外的異常，類型上都屬於 Exception 類及其子類。從程序語法角度講是必須進行處理的異常，若是不處理，程序就不能編譯經過。如 IOException、ClassNotFoundException 等以及用戶自定義的 Exception 異常，通常狀況下不自定義檢查異常。表 1 列出了一些常見的異常類型及它們的做用

常見的異常類型

Exception   異常層次結構的根類
RuntimeException    運行時異常，多數 java.lang 異常的根類
ArithmeticException 算術譜誤異常，如以零作除數
ArraylndexOutOfBoundException   數組大小小於或大於實際的數組大小
NullPointerException    嘗試訪問 null 對象成員，空指針異常
ClassNotFoundException  不能加載所需的類
NumberF ormatException  數字轉化格式異常，好比字符串到 float 型數字的轉換無效
IOException I/O 異常的根類
F ileN otF oundException    找不到文件
EOFException    文件結束
InterruptedException    線程中斷
IllegalArgumentException    方法接收到非法參數
ClassCastException  類型轉換異常
SQLException    操做數據庫異常

異常處理

異常處理經過 5 個關鍵字來實現：try、catch、throw、throws 和 finally。try catch 語句用於捕獲並處理異常，finally 語句用於在任何狀況下（除特殊狀況外）都必須執行的代碼，throw 語句用於拋出異常，throws 語句用於聲明可能會出現的異常。在方法中用 try catch 語句捕獲並處理異常，catch 語句能夠有多個，用來匹配多個異常。
對於處理不了的異常或者要轉型的異常，在方法的聲明處經過 throws 語句拋出異常，即由上層的調用方法來處理

try{
    //邏輯程序塊
}
catch(ExceptionType1 e){
    //處理代碼塊1
}
catch (ExceptionType2 e){
    //處理代碼塊2
    throw(e);    //再拋出這個"異常"
}
finally{
    //釋放資源代碼塊
}

自定義異常

若是 Java 提供的內置異常類型不能知足程序設計的需求，能夠設計本身的異常類型。自定義異常類必須繼承現有的 Exception 類或 Exception 的子類來建立，其語法形式爲

<class><自定義異常名><extends><Exception>

自定義異常類通常包含兩個構造方法：一個是無參的默認構造方法，另外一個構造方法以字符串的形式接收一個定製的異常消息，並將該消息傳遞給超類的構造方法。

public class MyException extends Exception
{
    public MyException()
    {
        super();
    }
    public MyException(String str)
    {
        super(str);
    }
}
//使用
throw new MyException("異常信息！");