快速入门 - Java 异常处理

2022年7月13日
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快速入门 - Java 异常处理

异常是指程序中的一些错误,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。导致异常发生的原因有很多,通常包含以下几大类分别是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,JVM内存溢出等。

异常概念

异常指的是什么? 异常字面上就是不正常的意思。

在程序中的意思就是异常:即指在程序执行的过程中,出现非正常情况,最终导致JVM的非正常停止。

在Java等面向对象的编程语言中,异常本身是一个类,产生异常就是创建一个异常对象并抛出一个异常对象。Java虚拟机处理异常的方式就是中断处理。

异常指的不是语法错误,语法错误时,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行。

异常的三种类型

Java异常处理是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。

Java非检查性异常列表如下:

异常描述
ArithmeticException当出现异常的运算条件时,抛出此异常。例如,一个整数"除以零"时,抛出此类的一个实例。
ArrayIndexOutOfBoundsException用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小,则该索引为非法索引。
ArrayStoreException试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
ClassCastException当试图将对象强制转换为不是实例的子类时,抛出该异常。
IllegalArgumentException抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
IllegalMonitorStateException抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器,或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。
IllegalStateException在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说,即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。
IllegalThreadStateException线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。
IndexOutOfBoundsException指示某排序索引(例如对数组、字符串或向量的排序)超出范围时抛出。
NegativeArraySizeException如果应用程序试图创建大小为负的数组,则抛出该异常。
NullPointerException当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时,抛出该异常
NumberFormatException当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型,但该字符串不能转换为适当格式时,抛出该异常。
SecurityException由安全管理器抛出的异常,指示存在安全侵犯。
StringIndexOutOfBoundsException此异常由 String 方法抛出,指示索引或者为负,或者超出字符串的大小。
UnsupportedOperationException当不支持请求的操作时,抛出该异常。

java.lang包中检查性异常列表如下:

异常描述
ClassNotFoundException应用程序试图加载类时,找不到相应的类,抛出该异常。
CloneNotSupportedException当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象,但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时,抛出该异常。
IllegalAccessException拒绝访问一个类的时候,抛出该异常。
InstantiationException当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例,而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时,抛出该异常。
InterruptedException一个线程被另一个线程中断,抛出该异常。
NoSuchFieldException请求的变量不存在
NoSuchMethodException请求的方法不存在

Throwable类列表如下:

序号方法及说明
1public String getMessage()
返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable类的构造函数中初始化了。
2public Throwable getCause()
返回一个Throwable 对象代表异常原因。
3public String toString()
使用getMessage()的结果返回类的串级名字。
4public void printStackTrace()
打印toString()结果和栈层次到System.err,即错误输出流。
5public StackTraceElement [] getStackTrace()
返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶,最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。
6public Throwable fillInStackTrace()
用当前的调用栈层次填充Throwable对象栈层次,添加到栈层次任何先前信息中。

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。

语法:

try{
    // 代码语句
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
    // 代码语句
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
    // 代码语句
}finally{
    // 代码语句
}

实例:

public class ExcepTest{
    public static void main(String args[]){
        int[] arrays = new int[2];
        try{
            System.out.println("输出数据值 :" + arrays[3]);
        }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("抛出异常,异常信息  :" + e);
        }finally{
            System.out.println("finally代码块中的代码总会被执行");
        }
    }
}

运行结果如下:

抛出异常,异常信息  :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

finally代码块中的代码总会被执行

注意:

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代码后不能既没有catch块也没有finally块。

try,catch,finally块之间不能添加任何代码。