Java 異常（Java Exception）(三)

4.2 拋出異常

任何Java代碼均可以拋出異常，如：本身編寫的代碼、來自Java開發環境包中代碼，或者Java運行時系統。不管是誰，均可以經過Java的throw語句拋出異常。從方法中拋出的任何異常都必須使用throws子句。

1. throws拋出異常

若是一個方法可能會出現異常，但沒有能力處理這種異常，能夠在方法聲明處用throws子句來聲明拋出異常。例如汽車在運行時可能會出現故障，汽車自己沒辦法處理這個故障，那就讓開車的人來處理。
throws語句用在方法定義時聲明該方法要拋出的異常類型，若是拋出的是Exception異常類型，則該方法被聲明爲拋出全部的異常。多個異常可以使用逗號分割。throws語句的語法格式爲：

methodname throws Exception1,Exception2,..,ExceptionN  
{  
}
複製代碼

方法名後的throws Exception1,Exception2,...,ExceptionN 爲聲明要拋出的異常列表。當方法拋出異常列表的異常時，方法將不對這些類型及其子類類型的異常做處理，而拋向調用該方法的方法，由他去處理。例如：

import java.lang.Exception;  
public class TestException {  
    static void pop() throws NegativeArraySizeException {  
        // 定義方法並拋出NegativeArraySizeException異常  
        int[] arr = new int[-3]; // 建立數組  
    }  
  
    public static void main(String[] args) { // 主方法  
        try { // try語句處理異常信息  
            pop(); // 調用pop()方法  
        } catch (NegativeArraySizeException e) {  
            System.out.println("pop()方法拋出的異常");// 輸出異常信息  
        }  
    }  
  
} 
複製代碼

使用throws關鍵字將異常拋給調用者後，若是調用者不想處理該異常，能夠繼續向上拋出，但最終要有可以處理該異常的調用者。
pop方法沒有處理異常NegativeArraySizeException，而是由main函數來處理。

Throws拋出異常的規則：

1. 若是是不可查異常（unchecked exception），即Error、RuntimeException或它們的子類，那麼能夠不使用throws關鍵字來聲明要拋出的異常，編譯仍能順利經過，但在運行時會被系統拋出。

2）必須聲明方法可拋出的任何可查異常（checked exception）。即若是一個方法可能出現受可查異常，要麼用try-catch語句捕獲，要麼用throws子句聲明將它拋出，不然會致使編譯錯誤

3)僅當拋出了異常，該方法的調用者才必須處理或者從新拋出該異常。當方法的調用者無力處理該異常的時候，應該繼續拋出，而不是囫圇吞棗。

4）調用方法必須遵循任何可查異常的處理和聲明規則。若覆蓋一個方法，則不能聲明與覆蓋方法不一樣的異常。聲明的任何異常必須是被覆蓋方法所聲明異常的同類或子類。

例如：

void method1() throws IOException{}  //合法    
   
//編譯錯誤，必須捕獲或聲明拋出IOException    
void method2(){    
  method1();    
}    
   
//合法，聲明拋出IOException    
void method3()throws IOException {    
  method1();    
}    
   
//合法，聲明拋出Exception，IOException是Exception的子類    
void method4()throws Exception {    
  method1();    
}    
   
//合法，捕獲IOException    
void method5(){    
 try{    
    method1();    
 }catch(IOException e){…}    
}    
   
//編譯錯誤，必須捕獲或聲明拋出Exception    
void method6(){    
  try{    
    method1();    
  }catch(IOException e){throw new Exception();}    
}    
   
//合法，聲明拋出Exception    
void method7()throws Exception{    
 try{    
  method1();    
 }catch(IOException e){throw new Exception();}    
}  
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** 判斷一個方法可能會出現異常的依據以下：**
1）方法中有throw語句。例如，以上method7()方法的catch代碼塊有throw語句。
2）調用了其餘方法，其餘方法用throws子句聲明拋出某種異常。例如，method3()方法調用了method1()方法，method1()方法聲明拋出IOException，所以，在method3()方法中可能會出現IOException。

2. 使用throw拋出異常

throw老是出如今函數體中，用來拋出一個Throwable類型的異常。程序會在throw語句後當即終止，它後面的語句執行不到，而後在包含它的全部try塊中（可能在上層調用函數中）從裏向外尋找含有與其匹配的catch子句的try塊。
　　咱們知道，異常是異常類的實例對象，咱們能夠建立異常類的實例對象經過throw語句拋出。該語句的語法格式爲：
throw new exceptionname;
例如拋出一個IOException類的異常對象：
throw new IOException;
要注意的是，throw 拋出的只可以是可拋出類Throwable 或者其子類的實例對象。下面的操做是錯誤的：
throw new String("exception");

這是由於String 不是Throwable 類的子類。

若是拋出了檢查異常，則還應該在方法頭部聲明方法可能拋出的異常類型。該方法的調用者也必須檢查處理拋出的異常。

若是全部方法都層層上拋獲取的異常，最終JVM會進行處理，處理也很簡單，就是打印異常消息和堆棧信息。若是拋出的是Error或RuntimeException，則該方法的調用者可選擇處理該異常。

package Test;  
import java.lang.Exception;  
public class TestException {  
    static int quotient(int x, int y) throws MyException { // 定義方法拋出異常  
        if (y < 0) { // 判斷參數是否小於0  
            throw new MyException("除數不能是負數"); // 異常信息  
        }  
        return x/y; // 返回值  
    }  
    public static void main(String args[]) { // 主方法  
        int  a =3;  
        int  b =0;   
        try { // try語句包含可能發生異常的語句  
            int result = quotient(a, b); // 調用方法quotient()  
        } catch (MyException e) { // 處理自定義異常  
            System.out.println(e.getMessage()); // 輸出異常信息  
        } catch (ArithmeticException e) { // 處理ArithmeticException異常  
            System.out.println("除數不能爲0"); // 輸出提示信息  
        } catch (Exception e) { // 處理其餘異常  
            System.out.println("程序發生了其餘的異常"); // 輸出提示信息  
        }  
    }  
  
}  
class MyException extends Exception { // 建立自定義異常類  
    String message; // 定義String類型變量  
    public MyException(String ErrorMessagr) { // 父類方法  
        message = ErrorMessagr;  
    }  
  
    public String getMessage() { // 覆蓋getMessage()方法  
        return message;  
    }  
}  
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4.3 異常鏈

1. 若是調用quotient(3,-1)，將發生MyException異常，程序調轉到catch (MyException e)代碼塊中執行；

2. 若是調用quotient(5,0)，將會因「除數爲0」錯誤引起ArithmeticException異常，屬於運行時異常類，由Java運行時系統自動拋出。quotient（）方法沒有捕捉ArithmeticException異常，Java運行時系統將沿方法調用棧查到main方法，將拋出的異常上傳至quotient（）方法的調用者：

   int result = quotient(a, b); // 調用方法quotient()
   因爲該語句在try監控區域內，所以傳回的「除數爲0」的ArithmeticException異常由Java運行時系統拋出，並匹配catch子句：

   catch (ArithmeticException e) { // 處理ArithmeticException異常 System.out.println("除數不能爲0"); // 輸出提示信息 }

   處理結果是輸出「除數不能爲0」。Java這種向上傳遞異常信息的處理機制，造成異常鏈。

   Java方法拋出的可查異常將依據調用棧、沿着方法調用的層次結構一直傳遞到具有處理能力的調用方法，最高層次到main方法爲止。若是異常傳遞到main方法，而main不具有處理能力，也沒有經過throws聲明拋出該異常，將可能出現編譯錯誤。

   3)如還有其餘異常發生，將使用catch (Exception e)捕捉異常。因爲Exception是全部異常類的父類，若是將catch (Exception e)代碼塊放在其餘兩個代碼塊的前面，後面的代碼塊將永遠得不到執行，就沒有什麼意義了，因此catch語句的順序不可掉換。

4.4 Throwable類中的經常使用方法

注意：catch關鍵字後面括號中的Exception類型的參數e。Exception就是try代碼塊傳遞給catch代碼塊的變量類型，e就是變量名。catch代碼塊中語句"e.getMessage();"用於輸出錯誤性質。一般異常處理經常使用3個函數來獲取異常的有關信息:

getCause()：返回拋出異常的緣由。若是 cause 不存在或未知，則返回 null。

getMeage()：返回異常的消息信息。

printStackTrace()：對象的堆棧跟蹤輸出至錯誤輸出流，做爲字段 System.err 的值。

有時爲了簡單會忽略掉catch語句後的代碼，這樣try-catch語句就成了一種擺設，一旦程序在運行過程當中出現了異常，就會忽略處理異常，而錯誤發生的緣由很難查找。

5.Java常見異常

在Java中提供了一些異經常使用來描述常常發生的錯誤，對於這些異常，有的須要程序員進行捕獲處理或聲明拋出，有的是由Java虛擬機自動進行捕獲處理。Java中常見的異常類:

1. runtimeException子類:

一、 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 數組索引越界異常。當對數組的索引值爲負數或大於等於數組大小時拋出。 二、java.lang.ArithmeticException 算術條件異常。譬如：整數除零等。 三、java.lang.NullPointerException 空指針異常。當應用試圖在要求使用對象的地方使用了null時，拋出該異常。譬如：調用null對象的實例方法、訪問null對象的屬性、計算null對象的長度、使用throw語句拋出null等等 四、java.lang.ClassNotFoundException 找不到類異常。當應用試圖根據字符串形式的類名構造類，而在遍歷CLASSPAH以後找不到對應名稱的class文件時，拋出該異常。

五、java.lang.NegativeArraySizeException 數組長度爲負異常

六、java.lang.ArrayStoreException 數組中包含不兼容的值拋出的異常

七、java.lang.SecurityException 安全性異常

八、java.lang.IllegalArgumentException 非法參數異常

2.IOException

IOException：操做輸入流和輸出流時可能出現的異常。

EOFException 文件已結束異常

FileNotFoundException 文件未找到異常

1. 其餘

ClassCastException 類型轉換異常類

ArrayStoreException 數組中包含不兼容的值拋出的異常

SQLException 操做[數據庫]異常類

NoSuchFieldException 字段未找到異常

NoSuchMethodException 方法未找到拋出的異常

NumberFormatException 字符串轉換爲數字拋出的異常

StringIndexOutOfBoundsException 字符串索引超出範圍拋出的異常

IllegalAccessException 不容許訪問某類異常

InstantiationException 當應用程序試圖使用Class類中的newInstance()方法建立一個類的實例，而指定的類對象沒法被實例化時，拋出該異常

6.自定義異常

使用Java內置的異常類能夠描述在編程時出現的大部分異常狀況。除此以外，用戶還能夠自定義異常。用戶自定義異常類，只需繼承Exception類便可。 在程序中使用自定義異常類，大致可分爲如下幾個步驟。 （1）建立自定義異常類。 （2）在方法中經過throw關鍵字拋出異常對象。 （3）若是在當前拋出異常的方法中處理異常，可使用try-catch語句捕獲並處理；不然在方法的聲明處經過throws關鍵字指明要拋出給方法調用者的異常，繼續進行下一步操做。 （4）在出現異常方法的調用者中捕獲並處理異常。

在上面的「使用throw拋出異常」例子已經提到了。

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