初识Java语言(八)- 异常

在前期所有的文章中,我们都是假设用户输入的参数都是有效的,自己写的代码都是没有bug的。

但是在现实生活中,这并不实际。比如:登陆某一个账户,密码错误或账号错误等等,如果确实是错误了,应该向用户提示这类信息,并在密码错误后,应该进行适当的处理。所以出现了异常。使用异常应该做到以下几点:

  • 向用户通知错误
  • 保存所有的工作
  • 允许用户妥善地退出程序

对于异常情况,例如,可能造成程序崩溃的错误输入,java使用了一种称为异常处理的错误捕获机制。具体到底是什么?我们往下看!!!

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前期文章

前言- IDEA如何配置?让你敲代码更轻松!

初识Java语言(一)- 基本数据类型及运算符

初识Java语言(二)- 方法以及递归

初识Java语言(三)- 数组

初识Java语言(四)-类和对象

初识Java语言(五)- 包和继承

初识Java语言(六)-多态、抽象类以及接口

初识Java语言(七)- String、StringBuilder和StringBuffer的区别

一、异常的基本用法

捕获异常

基本的形式:

try {
    
    
    //可能会出异常的代码
} catch(可能会出异常的 异常类型) {
    
    
    //出异常后,应该向用户做什么提示
} finally {
    
    
    //不管try中的代码会不会产生异常,finally的代码都会执行
}
  • try:里面放着的就是可能会产生异常的代码
  • catch:括号里是可能出现异常的异常名,花括号里就是需要向用户提示的异常信息
  • finally:不管try里面会不会产生异常,finally都会被执行。也就是做善后工作
  • catch和finally语句可以选择有和没有。当然catch语句,也可以写多句。
int[] arr = new int[10]; //长度为10的数组
System.out.println("越界访问之前");
System.out.println(arr[11]); //越界访问
System.out.println("越界访问之后");

以上的代码,运行之后,会抛出以下异常:

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图上已经很清晰的说出了问题。在越界访问之前的代码还是能够正常的执行,但是在越界访问之后,以下的代码就没运行了。也就是说,在发生数组越界异常后,这个异常没有自己手动的去处理了,那么会自动地交给JVM来处理,JVM的处理方式就是终止程序的运行。所以也就不会输出“越界访问之后”,这一段文字。

手动处理

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我们可以自己手动地处理这些异常,然后可以使代码继续地执行下去。

当然我们还得注意一个问题,那就是在try语句里面如果产生了异常,从产生异常的位置开始,往下一直到try语句完,这一范围内的语句都不会被执行。如图:

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异常的处理流程

  1. 程序会先执行try语句里面的代码
  2. try语句里面没有产生异常,那么就不会进入catch语句里面。如果产生了异常,并且和catch圆括号里的异常名匹配成功,那么就会执行catch里面的语句;如果产生的异常没有匹配成功,那么这个异常会往上次调用方返回去。
  3. 如果上次调用方,也没有处理相应的异常,会一直往上层返回,知道main方法处,还没处理,就会交给JVM处理。此时程序就会终止。
  4. 无论是否会产生异常,finally里面的语句都会执行。

抛出异常

在上文中,我们只是知道了如何处理系统自己产生的异常,现在我们来看一看,我们自己如何去产生(抛出)一个异常。

//假设现在我们需要输入两个参数:
//1-》 开始游戏
//0-》退出游戏
//结果用户在输入的时候,输入既不是1也不是0。那么此时我们就可以自己手动地产生一个异常
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("1-> 开始游戏     0->退出游戏");
int n = sc.nextInt();

if (n != 1 && n != 0) {
    
    
    throw new RuntimeException("输入参数非法");
}

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如上图,我们可以通过throw new后面接着写异常名,就可以手动地产生一个异常。

我们在需要调用别人写的方法时,不知道方法里面具体会产生哪些异常。所以有一种解决方法,就是在方法名后面用throws来提示调用这个方法的人,需要处理一下这些异常,比如如下代码:

public boolean login() throws RuntimeException {
    
    
    //假设现在我们需要输入两个参数:
    //1-》开始游戏
    //0-》退出游戏
    //结果用户在输入的时候,输入既不是1也不是0。那么此时我们就可以自己手动地产生一个异常
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("1-> 开始游戏     0->退出游戏");
    int n = sc.nextInt();

    if (n != 1 && n != 0) {
    
    
        throw new RuntimeException("输入参数非法");
    }
}

像上面这样写的代码,就能够显示地提示调用这个方法的人,需要处理一下throws后面的异常。

关于finally的说明

在上文中,我们都知道,try语句里面的代码,无论是否会产生异常,我们都会执行finally语句,那么以下代码,会是什么样的结果:

public static void main(String[] args) {
    
    
    System.out.println(func()); //会输出什么结果?
}

public static int func() {
    
    
    try{
    
    
        return 10;
    } finally {
    
    
        return 20;
    }
}

上述代码,会打印什么结果?

大家可能就会说,第7行代码,直接就返回10了,也就是结束了当前方法。实则并不然,finally还是会执行的。此时返回的还是finally语句中的20。

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二、Java异常体系

Java中异常的大致框架如下:

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图中,红色字体部分,称为检查型异常;RuntimeException分支下的所有异常以及Error,都是非检查型异常

  • 顶层类 Throwable 派生出两个重要的子类, Error 和 Exception
  • 其中 Error 指的是 Java 运行时内部错误和资源耗尽错误. 应用程序不抛出此类异常. 这种内部错误一旦出现,除了告知用户并使程序终止之外, 再无能无力. 这种情况很少出现.
  • Exception 是我们程序猿所使用的异常类的父类.
  • 其中 Exception 有一个子类称为 RuntimeException , 这里面又派生出很多我们常见的异常类NullPointerException , IndexOutOfBoundsException 等

如果一段代码可能抛出检查型异常,那么必须显示地处理这些异常。比如用try,catch处理;又或者是throws抛给上层调用者。

三、自定义异常

虽然Java的实现者给我们提供了很多丰富的异常类,但是有时候Java底层实现的异常类,并不能够满足人们的需求。所以我们还可以自己来设计一个异常类。怎么设计?很简单,设计一个类,继承与Java底层已经实现的类,即可。

class MyException extends RuntimeException {
    
    
    public MyException() {
    
    
        
    }
    
    public MyException(String name) {
    
    
        super(name);
    }
}

像上面的代码一样,我们只需要提供两个构造方法,即可实现自己的异常类。

自定义异常注意实现:

  • 自定义异常通常继承于Exception或者RuntimeException
  • 继承于Exception,默认是检查型异常。也就是需要显示地抛出异常
  • 继承于RuntimeException,默认是非检查型异常

在文章的最后,还有一道非常有意思的问题:

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上下两个红框的代码,有什么区别???又或者说有什么问题??

解释:在产生异常的时候,JVM会自动地去查找下一条catch语句。也就是说,它会从上往下依次查找匹配的异常,如果匹配成功,就执行catch语句;当catch语句执行完后,不会进入下一条catch语句

所以我们可以发现第二个框中的语句,第一条catch语句就是用Exception来捕获,那么只要是一个异常,都会被第一个catch所捕获,那么下面的第2个、第3个写的异常,就没什么用的,一旦产生异常,不会轮流到下面这两个catch语句来捕获的。

所以我们在写try,catch语句时,catch语句的手写形式,从上往下,异常的等级应越来越高。如上图中,第一个红框的书写形式。

好啦,本期更新就到此结束啦!我们下期见!!!

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