在程序中，错误可能产生于程序员没有预料到的各种情况，或者是超出了程序员可控范围的环境因素，如试图打开一个根本不存在的文件等，在Java中，这种在程序运行时可能出现的一些错误称为异常。Java 语言的异常处理机制优势之一就 是可以将异常情况在方法调用中进行传递，通过传递可以将异常情况传递到合适的位置再进行处理，这种机制类似于现实中发现了火灾，一个人是无法扑灭大火的，那么可以将这种异常情况传递给119， 119 再将这个情况传递给附近的消防队，消防队及时赶到并进行灭火。使用这种处理机制，使得Java语言的异常处理更加灵活，Java语言编写的项目更加稳定。当然，异常处理机制也存在一些弊端， 例如，使用异常处理可能会降低程序的执行效率，增加语法复杂度等。接下来通过一个案例认识一下什么 是异常。
public class Baulk { //创建类
public static void main(String[] args) { //主方法
// TODO Auto-generated method stub
int result=3/0; //定义int型变量并赋值
System.out.println(result); //将变量输出
}
}
程序运行的结果报告发生了算术异ArithmeticException (根据给出的错误提示可知发生错误是因为在算术表达式“3/0” 中，0作为除数出现)，系统不再执行下去，提前结束。这种情况就是所说的异常。
有许多异常的例子，如空指针、数组溢出等。由于Java语言是一门面向对象的编程语言，因此，异常在Java语言中也是作为类的实例的形式出现的。当某一方法中发生错误时，这个方法会创建一个对象，并且把它传递给正在运行的系统。这个对象就是异常对象。通过异常处理机制，可以将非正常情况下的处理代码与程序的主逻辑分离，即在编写代码主流程的同时在其他地方处理异常。
8.2 异常的分类
Java类库的每个包中都定义了异常类，所有这些类都是Throwable 类的子类。Throwable 类派生了两个子类，分别是Error类和Exception类，其中，Error 类及其子类用来描述Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的错误，这类错误比较严重。Exception 类称为非致命性类，可以通过捕捉处理使程序继续执行。Exception 类又可以根据错误发生的原因分为运行时异常和非运行时异常。Java中的异常类继承
Error 类及其子类通常用来描述Java运行系统中的内部错误，该类定义了常规环境下不希望由程序捕获的异常，比如OutOfMemoryError. ThreadDeath 等，这些错误发生时，Java 虚拟机(JVM)一般 会选择线程终止。
public static void main(String[] args) {
System.out.println("梦想照亮现实!!!") //此处缺少必要的分号
}
错误提示
从图8.3的提示可以看到显示的异常信息为"java.lang. Error”,说明这是- -个系统错误，程序遇到这种错误，通常都会停止执行，而且这类错误无法使用异常处理语句处理。
8.2.2 异常——Exception
Exception是程序本身可以处理的异常，这种异常主要分为运行时异常和非运行时异常，程序中应当尽可能去处理这些异常，本节将分别对这两种异常进行讲解。、
1.运行时异常
运行时异常是程序运行过程中产生的异常，它是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。
例如，将一个字符串转换为整型，可以通过Integer 类的parseInt0方法来实现。 如果该字符串不是数字形式，parseInt0方法就会显示异常，程序将在出现异常的位置终止，不再执行下面的语句。
例8.2public class Thundering { //创建类
public static void main(String[] args) { //主方法
// TODO Auto-generated method stub
String str ="lili"; //定义字符串
System.out.println(str+"年龄是:"); //输出的提示信息
int age=Integer.parseInt("20L"); //数据类型的转换
System.out.println(age); //输出信息
}
}例8.2运行结果
本实例报出的是NmbeFforFrmalExcpticon (字符串转换为数字)异常，该异常实质上是由于开发人员的逻辑错误造成的。
2.非运行时异常
非运行时异常是RuntimeException类及其子类异常以外的异常。从程序语法角度讲，这类异常是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过，如TOException、SQLException以及用户自定义的异常等。
例8.3
package 第八章;
public class li83 {
private int playerNum;
private String teamName;
public li83()
{
try {
Class.forName("com.mrsoft.Coach");
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.print("未找到");
}
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
li83 team=new li83();
team.teamName="com.mrsoft";
team.playerNum=19;
System.out.println("\n球队名称："+team.teamName+"\n"+"球员数量："+team.playerNum+"名");
}
}
例8.3运行结果
8.3 捕捉处理异常
前面讲解非运行时异常时，提到了系统会自动为非运行时异常提供两种解决方案，一种是使用h owS 关键字，一种是使用ty..atch代码块，这两种方法都是用来对异常进行处理的，本节首先w对..cach代码块进行讲解。
tr.. .atch 代码块主要用来对异常进行捕捉并处理。在实际使用时，该代码块还有一个可选的fnallyy 代码块，其标准语法如下：
try{
//程序代码块
}
catch (Exceptiontype e) {
//对Exceptiontype的处理
}
finally{
//代码块
}
其中，try 代码块中是可能发生异常的Java代码; catch 代码块在try代码块之后，用来激发被捕获的异常; finally 代码块是异常处理结构的最后执行部分，无论程序是否发生异常，fnally 代码块中的代码都将执行，因此，在finally代码块中通常放置一些释放资源、 关闭对象的代码。
通过t...ca.ch代码块的语法可知，捕获处理异常分为try..catch代码块和fnally代码块两部分，下面分别进行讲解。
例8.4
public class T_22 { //创建类
public static void main(String[] args) {//主函数
try { // try语句中包含可能出现异常的程序代码
String str = "lili"; // 定义字符串变量
System.out.println(str + "年龄是："); // 输出的信息
int age = Integer.parseInt("20L"); // 数据类型转换
System.out.println(age);
} catch (Exception e) { // catch代码块用来获取异常信息
e.printStackTrace(); // 输出异常性质
}
System.out.println("program over"); // 输出信息
}
}例8.4运行结果
从图8.6中可以看出，程序仍然输出最后的提示信息，没有因为异常而终止。在例8.4中将可能出现异常的代码用try... catch代码块进行处理，当try代码块中的语句发生异常时，程序就会跳转到catch代码块中执行，执行完catch代码块中的程序代码后，将继续执行catch代码块后的其他代码，而不会执行try代码块中发生异常语句后面的代码。由此可知，Java的异常处理是结构化的，不会因为个异常影响整 个程序的执行。
上面代码中，在catch代码块中使用了Exception对象的pitackTace0方法输出了异常的栈日志，除此之外，Exeptin对象还提供了其他的方法用于获取异常的相关信息，其最常用的3个方法如下。
（1）getMessage（）方法：获得有关异常事件信息。
（2）toString（）方法：获取异常的类型与性质。
（3）printStackTrace（）方法：获取异常事件发生时执行堆积内容。
虽然try代码块后面用了一个catch代码块来捕捉异常，但是遇到需要处理多种异常信息的情况时，可以在一个try代码块后面跟多个catch代码块。这里需要注意的是，如果使用多个catch代码块，则catch代码块中的异常类顺序是先子类后父类，因为父类的引用可以引用子的对象，例如，修改例8.4， 使其能够分别捕捉NumberFormatException 异常和除NumberFormaException以外的所有异常。
该错误就是由于使用多个catch代码块时，父异常类放在了子异常类前面所引起的，因为Exception是所有异常类的父类，如果将catch代码块放在catch（NumberFormatException nfx）的前面，后面的代码块将永远得不到执行，也就没有什么意义了，所以catch代码块的顺序不可调。
8.3.2 finally代码块
完整的异常处理语句应该包含finally 代码块，通常情况下，无论程序中有无异常发生，finally代码块中的代码都可以正常执行
public class T_23 {
public static void main(String[] args) {//主函数
try { // try语句中包含可能出现异常的程序代码
String str = "lili"; // 定义字符串变量
System.out.println(str + "年龄是："); // 输出的信息
int age = Integer.parseInt("20L"); // 数据类型转换
System.out.println(age);//输出age
} catch (Exception e) { // catch代码块用来获取异常信息
e.printStackTrace(); // 输出异常性质
}
System.out.println("program over"); // 输出信息
}
}例8.5运行结果
从图8中可以看出，程序在指提完异常信息之后，会执行fmy代的中的代码。另外，心下了种特殊情况下，fnally 块不会被执行。
(1)在fnally代码块中发生了异常。
(2)在前面的代码中使用了System.exit(退 出程序。
(3)程序所在的线程死亡。
如果某个方法可能会发生异常，但不想在当前方法中处理这个异常，则可以使用throws、throw关键字在方法中抛出异常，本节将对如何在方法中抛出异常进行讲解。
throws关键字通常被应用在声明方法时，用来指定方法可能抛出的异常，多个异常可使用逗号分隔。使用throws关键字抛出异常的语法格式为:
例8.6返回值类型名方法名(参数表)throws异常类型名{
方法体
}
public class T_24 { //创建类
static void pop() throws NegativeArraySizeException {// 定义方法并抛出NegativeArraySizeException异常
int[] arr = new int[-3]; // 创建数组
}
public static void main(String[] args) { // 主方法
try { // try语句处理异常信息
pop(); // 调用pop()方法
} catch (NegativeArraySizeException e) {//处理异常
System.out.println("pop()方法抛出的异常"); // 输出异常信息
}
}
}例8.6运行结果
如果方法抛出了异常，在调用该方法时，必须为捕捉的方法处理异常，当然，如果使用throws关键字将异常抛给上一级后，不想处理该异常，可以继续向上抛出，但最终要有能够处理该异常的代码。例如，例8.6的代码中，如果在调用pop0方法时，没有处理 NegativeArraySizeException异常，而是处理了其他的异常，比如NullPointerException异常，代码修改如下：
8.4.2 使用throw关键字抛出异常try{ //try语句处理异常信息
pop（）； //调用pop（）方法
} catch （NullpointerException e）{
system.out.println("pop()方法抛出的异常:"); //输出信息}
throw关键字通常用于在方法体中“制造”一个异常，程序在执行到throw语句时立即终止，它后面的语句都不执行。使用throw关键字抛出异常的语法格式为:
throw new异常类型名(异常信息)
throw通常用于在程序出现某种逻辑错误时，由开发者主动抛出某种特定类型的异常，下面通过一个实例介绍throw的用法。
例8.7public class T_27 {
public static void main(String[] args) { // 主方法
int num1 = 25;//定义int类型的num赋值为25
int num2 = 0;//定义int类型的num赋值为0
int result;//定义int类型的result
if (num2 == 0) // 判断num2是否等于0，如果等于0，抛出异常
{
throw new ArithmeticException("这都不会，小学生都知道：除数不能是0！！！"); // 抛出ArithmeticException异常
}
result = num1 / num2; // 计算int1除以int2的值
System.out.println("两个数的商为：" + result);//输出"两个数的商为：" + result
}
}例8.7运行结果 8.5 自定义异常
使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况，但是有些情况是通过内置异常类无法识别的，例如，下面的一段代码:
int age =-50:
System. out.println("王师傅今年"+age+" 岁了! ");
上面代码运行时没有任何问题，但是大家想一想: 人的年龄可能是负数吗?这类问题编译器是无法识别的，但很明显不符合常理，那么，对于这类问题即可通过自定义异常对它们进行处理。Java中可以通过继承Exception 类自定义异常类。
(1)创建自定义异常类。
(2)在方法中通过throw关键字抛出异常对象。
(3) 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try. .catch代码块捕获并处理，否则，在方法的声明处通过throws关键字指明要抛给方法调用者的异常，继续进行下一步 *** 作。
(4)在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常。
有了自定义异常，再来解决年龄为负数的异常问题。
public class MyException extends Exception{//创建自定义异常，继承Exception类
public MyException (String ErrorMessage) {//构造方法
super (ErrorMessage);//父类构造方法
}
}
public class Tran {//创建类
static void avg(int age) throws MyException{//抛出MyException异常错误
if(age<0) { //判断方法中参数是否满足指定条件
throw new MyException("年龄不可以使用负数");//错误信息
}else { //反之
System.out.println("王师傅今年"+ age +"岁了!");//输出王师傅今年多少岁了
}
}
public static void main(String[] args) { // 主方法
try { //try代码块处理可能出现异常的代码
avg(-50); //负数
}catch(MyException e) { //捕捉错误信息
e.printStackTrace(); //输出异常性质
}
}
}
自定义异常主要用在以下场合。
(1)使异常信息更加具体，比如跟别人合作开发时，程序出现了空指针异常，但别人可能不清楚这个空指针是如何产生的，这时即可自定义一个显示具体信息的异常，比如自定义一个用户信息为空时抛出的异常: NullOfUserInfoException, 当这个异常发生就代表用户填写的信息不完整
(2)程序中有些错误是符合Java语法的，但不符合业务逻辑或者实际情况，比如程序中出现了一个人的年龄是负数、人员个数为小数等。
(3)在分层的软件架构中，通常在表现层统一对系统其他层次的异常进行捕获处理。
8.6 异常的使用原则
Java异常强制用户去考虑程序的强健性和安全性。异常处理不应该用来控制程序的正常流程，其主要作用是捕获程序在运行时发生的异常并进行相应的处理。编写代码处理某个方法可能出现的异常时，可遵循以下原则。
( 1)不要过度使用异常。虽然通过异常可以增强程序的健壮性，但如果使用过多不必要的异常处理，可能会影响程序的执行效率。
(2)不要使用过于庞大的try..catch块。在一个try块中放置大量的代码，这种写法看上去“很简单”，但是由于try块中的代码过于庞大，业务过于复杂，会造成try块中出现异常的可能性大大增加，从而导致分析异常原因的难度也大大增加。
(3)避免使用catch(Exceptione)。因为如果所有异常都采用相同的处理方式，将导致无法对不同异常分情况处理;另外，这种捕获方式可能将程序中的全部错误、异常捕获到，这时如果出现一些“关键”异常，可能会被“悄悄地”忽略掉。
(4)不要忽略捕捉到的异常，遇到异常一 定要及时处理。
(5)如果父类抛出多个异常，则覆盖方法必须抛出相同的异常或其异常的子类，不能抛出新异常。
8.7 小结
本章向读者介绍的是Java中的异常处理机制。通过本章的学习读者应了解异常的概念，几种常时异常类， 掌握异常处理技术，以及如何创建、激活用户自定义的异常处理器。Java中的异常处定通过ty..tcho语向来实现的，也可以使用throws语句向上抛出。建议读者不要随意将异常抛凡是由 自身引起的异常，都要积极处理:若不是自身引起的异常，则及时交给上层代码来处理。5异常处理的使用原则，读者也应该理解。
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