最新Java基础系列课程--Day09-异常处理&File类的应用

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文末获取源码

​# day06—异常处理

一、异常

1.1 认识异常

接下来，我们学习一下异常，学习异常有利于我们处理程序中可能出现的问题。我先带着同学们认识一下，什么是异常？

我们阅读下面的代码，通过这段代码来认识异常。 我们调用一个方法时，经常一部小心就出异常了，然后在控制台打印一些异常信息。其实打印的这些异常信息，就叫做异常。

那肯定有同学就纳闷了，我写代码天天出异常，我知道这是异常啊！我们这里学习异常，其实是为了告诉你异常是怎么产生的？只有你知道异常是如何产生的，才能避免出现异常。以及产生异常之后如何处理。

因为写代码时经常会出现问题，Java的设计者们早就为我们写好了很多个异常类，来描述不同场景下的问题。而有些类是有共性的所以就有了异常的继承体系

先来演示一个运行时异常产生

int[] arr = {
    
    11,22,33};
//5是一个不存在的索引，所以此时产生ArrayIndexOutOfBoundsExcpetion
System.out.println(arr[5]); 

下图是API中对ArrayIndexOutOfBoundsExcpetion类的继承体系，以及告诉我们它在什么情况下产生。

再来演示一个编译时异常

我们在调用SimpleDateFormat对象的parse方法时，要求传递的参数必须和指定的日期格式一致，否则就会出现异常。 Java比较贴心，它为了更加强烈的提醒方法的调用者，设计了编译时异常，它把异常的提醒提前了，你调用方法是否真的有问题，只要可能有问题就给你报出异常提示（红色波浪线）。

编译时异常的目的：意思就是告诉你，你小子注意了！！，这里小心点容易出错，仔细检查一下

有人说，我检查过了，我确认我的代码没问题，为了让它不报错，继续将代码写下去。我们这里有两种解决方案。

• 第一种：使用throws在方法上声明，意思就是告诉下一个调用者，这里面可能有异常啊，你调用时注意一下。

/**
 * 目标：认识异常。
 */
public class ExceptionTest1 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws ParseException{
    
    
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date d = sdf.parse("2028-11-11 10:24");
        System.out.println(d);
    }
}

• 第二种：使用try…catch语句块异常进行处理。

public class ExceptionTest1 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws ParseException{
    
    
        try {
    
    
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            Date d = sdf.parse("2028-11-11 10:24");
            System.out.println(d);
        } catch (ParseException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

好了，关于什么是异常，我们就先认识到这里。

1.2 自定义异常

同学们经过刚才的学习已经认识了什么是异常了，但是无法为这个世界上的全部问题都提供异常类，如果企业自己的某种问题，想通过异常来表示，那就需要自己来定义异常类了。

我们通过一个实际场景，来给大家演示自定义异常。

需求：写一个saveAge(int age)方法，在方法中对参数age进行判断，如果age<0或者>=150就认为年龄不合法，如果年龄不合法，就给调用者抛出一个年龄非法异常。

分析：Java的API中是没有年龄非常这个异常的，所以我们可以自定义一个异常类，用来表示年龄非法异常，然后再方法中抛出自定义异常即可。

• 先写一个异常类AgeIllegalException（这是自己取的名字，名字取得很奈斯），继承

// 1、必须让这个类继承自Exception，才能成为一个编译时异常类。
public class AgeIllegalException extends Exception{
    
    
    public AgeIllegalException() {
    
    
    }

    public AgeIllegalException(String message) {
    
    
        super(message);
    }
}

• 再写一个测试类，在测试类中定义一个saveAge(int age)方法，对age判断如果年龄不在0~150之间，就抛出一个AgeIllegalException异常对象给调用者。

public class ExceptionTest2 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        // 需求：保存一个合法的年
        try {
    
    
            saveAge2(225);
            System.out.println("saveAge2底层执行是成功的！");
        } catch (AgeIllegalException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
            System.out.println("saveAge2底层执行是出现bug的！");
        }
    }

	//2、在方法中对age进行判断，不合法则抛出AgeIllegalException
    public static void saveAge(int age){
    
    
        if(age > 0 && age < 150){
    
    
            System.out.println("年龄被成功保存： " + age);
        }else {
    
    
            // 用一个异常对象封装这个问题
            // throw 抛出去这个异常对象
            throw new AgeIllegalRuntimeException("/age is illegal, your age is " + age);
        }
    }
}

• 注意咯，自定义异常可能是编译时异常，也可以是运行时异常

1.如果自定义异常类继承Excpetion，则是编译时异常。
	特点：方法中抛出的是编译时异常，必须在方法上使用throws声明，强制调用者处理。
	
2.如果自定义异常类继承RuntimeException，则运行时异常。
	特点：方法中抛出的是运行时异常，不需要在方法上用throws声明。

1.3 异常处理

同学们，通过前面两小节的学习，我们已经认识了什么是异常，以及异常的产生过程。接下来就需要告诉同学们，出现异常该如何处理了。

比如有如下的场景：A调用用B，B调用C；C中有异常产生抛给B，B中有异常产生又抛给A；异常到了A这里就不建议再抛出了，因为最终抛出被JVM处理程序就会异常终止，并且给用户看异常信息，用户也看不懂，体验很不好。

此时比较好的做法就是：1.将异常捕获，将比较友好的信息显示给用户看；2.尝试重新执行，看是是否能修复这个问题。

我们看一个代码，main方法调用test1方法，test1方法调用test2方法，test1和test2方法中多有扔异常。

• 第一种处理方式是，在main方法中对异常进行try…catch捕获处理了，给出友好提示。

public class ExceptionTest3 {
    
    
    public static void main(String[] args)  {
    
    
        try {
    
    
            test1();
        } catch (FileNotFoundException e) {
    
    
            System.out.println("您要找的文件不存在！！");
            e.printStackTrace(); // 打印出这个异常对象的信息。记录下来。
        } catch (ParseException e) {
    
    
            System.out.println("您要解析的时间有问题了！");
            e.printStackTrace(); // 打印出这个异常对象的信息。记录下来。
        }
    }

    public static void test1() throws FileNotFoundException, ParseException {
    
    
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date d = sdf.parse("2028-11-11 10:24:11");
        System.out.println(d);
        test2();
    }

    public static void test2() throws FileNotFoundException {
    
    
        // 读取文件的。
        InputStream is = new FileInputStream("D:/meinv.png");
    }
}

• 第二种处理方式是：在main方法中对异常进行捕获，并尝试修复

/**
 * 目标：掌握异常的处理方式：捕获异常，尝试修复。
 */
public class ExceptionTest4 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        // 需求：调用一个方法，让用户输入一个合适的价格返回为止。
        // 尝试修复
        while (true) {
    
    
            try {
    
    
                System.out.println(getMoney());
                break;
            } catch (Exception e) {
    
    
                System.out.println("请您输入合法的数字！！");
            }
        }
    }

    public static double getMoney(){
    
    
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) {
    
    
            System.out.println("请您输入合适的价格：");
            double money = sc.nextDouble();
            if(money >= 0){
    
    
                return money;
            }else {
    
    
                System.out.println("您输入的价格是不合适的！");
            }
        }
    }
}

好了，到此我们关于异常的知识就全部学习完了

二、File类

接下来，我们要学习的知识是一个File类。但是在讲这个知识点之前，我想先和同学们聊点别的，聊完之后再回过来学习File你会更容易理解一些。

• 先问大家一个问题，目前你写代码时存储数据，可以用哪些方案?

  答案如下图所示：可以是变量、可以是数组、可以是对象、可以是集合，但是这些数据都是存储在内存中的，只要程序执行结束，或者断点了，数据就消失了。不能永久存储。

• 有些数据要长久保存，该怎么办呢？

  答案如下图所示：可以将数据以文件的形式存在硬盘里，即使程序结束了，断点了只要硬盘没坏，数据就永久存在。

  

而现在要学习的File类，它的就用来表示当前系统下的文件（也可以是文件夹），通过File类提供的方法可以获取文件大小、判断文件是否存在、创建文件、创建文件夹等。

**但是需要我们注意：**File对象只能对文件进行操作，不能操作文件中的内容。

2.1 File对象的创建

学习File类和其他类一样，第一步是创建File类的对象。 想要创建对象，我们得看File类有哪些构造方法。

下面我们演示一下，File类创建对象的代码

需求我们注意的是：路径中"\"要写成"\\"， 路径中"/"可以直接用

/**
 * 目标：掌握File创建对象，代表具体文件的方案。
 */
public class FileTest1 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        // 1、创建一个File对象，指代某个具体的文件。
        // 路径分隔符
        // File f1 = new File("D:/resource/ab.txt");
        // File f1 = new File("D:\\resource\\ab.txt");
        File f1 = new File("D:" + File.separator +"resource" + File.separator + "ab.txt");
        System.out.println(f1.length()); // 文件大小

        File f2 = new File("D:/resource");
        System.out.println(f2.length());

        // 注意：File对象可以指代一个不存在的文件路径
        File f3 = new File("D:/resource/aaaa.txt");
        System.out.println(f3.length());
        System.out.println(f3.exists()); // false

        // 我现在要定位的文件是在模块中，应该怎么定位呢？
        // 绝对路径：带盘符的
        // File f4 = new File("D:\\code\\javasepromax\\file-io-app\\src\\itheima.txt");
        // 相对路径（重点）：不带盘符，默认是直接去工程下寻找文件的。
        File f4 = new File("file-io-app\\src\\itheima.txt");
        System.out.println(f4.length());
    }
}

2.2 File判断和获取方法

各位同学，刚才我们创建File对象的时候，会传递一个文件路径过来。但是File对象封装的路径是存在还是不存在，是文件还是文件夹其实是不清楚的。好在File类提供了方法可以帮我们做判断。

话不多少，直接上代码

/**
     目标：掌握File提供的判断文件类型、获取文件信息功能
 */
public class FileTest2 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
    
    
        // 1.创建文件对象，指代某个文件
        File f1 = new File("D:/resource/ab.txt");
        //File f1 = new File("D:/resource/");

        // 2、public boolean exists()：判断当前文件对象，对应的文件路径是否存在，存在返回true.
        System.out.println(f1.exists());

        // 3、public boolean isFile() : 判断当前文件对象指代的是否是文件，是文件返回true，反之。
        System.out.println(f1.isFile());

        // 4、public boolean isDirectory()  : 判断当前文件对象指代的是否是文件夹，是文件夹返回true，反之。
        System.out.println(f1.isDirectory());
    }
}

除了判断功能还有一些获取功能，看代码

File f1 = new File("D:/resource/ab.txt");

// 5.public String getName()：获取文件的名称（包含后缀）
System.out.println(f1.getName());

// 6.public long length()：获取文件的大小，返回字节个数
System.out.println(f1.length());

// 7.public long lastModified()：获取文件的最后修改时间。
long time = f1.lastModified();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
System.out.println(sdf.format(time));

// 8.public String getPath()：获取创建文件对象时，使用的路径
File f2 = new File("D:\\resource\\ab.txt");
File f3 = new File("file-io-app\\src\\itheima.txt");
System.out.println(f2.getPath());
System.out.println(f3.getPath());

// 9.public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
System.out.println(f2.getAbsolutePath());
System.out.println(f3.getAbsolutePath());

2.3 创建和删除方法

刚才有同学问老师，我们不能不用Java代码创建一个文件或者文件夹呀？答案是有的，不光可以创建还可以删除。

File类提供了创建和删除文件的方法，话不多少，看代码。

/**
 * 目标：掌握File创建和删除文件相关的方法。
 */
public class FileTest3 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
        // 1、public boolean createNewFile()：创建一个新文件（文件内容为空），创建成功返回true,反之。
        File f1 = new File("D:/resource/itheima2.txt");
        System.out.println(f1.createNewFile());

        // 2、public boolean mkdir()：用于创建文件夹，注意：只能创建一级文件夹
        File f2 = new File("D:/resource/aaa");
        System.out.println(f2.mkdir());

        // 3、public boolean mkdirs()：用于创建文件夹，注意：可以创建多级文件夹
        File f3 = new File("D:/resource/bbb/ccc/ddd/eee/fff/ggg");
        System.out.println(f3.mkdirs());

        // 3、public boolean delete()：删除文件，或者空文件，注意：不能删除非空文件夹。
        System.out.println(f1.delete());
        System.out.println(f2.delete());
        File f4 = new File("D:/resource");
        System.out.println(f4.delete());
    }
}

需要注意的是：

1.mkdir(): 只能创建单级文件夹、
2.mkdirs(): 才能创建多级文件夹
3.delete(): 文件可以直接删除，但是文件夹只能删除空的文件夹，文件夹有内容删除不了。

2.4 遍历文件夹方法

有人说，想获取到一个文件夹中的内容，有没有方法呀？也是有的，下面我们就学习两个这样的方法。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iOVatIwh-1690250314968)(assets/1667659732559.png)]

话不多少上代码，演示一下

/**
 * 目标：掌握File提供的遍历文件夹的方法。
 */
public class FileTest4 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        // 1、public String[] list()：获取当前目录下所有的"一级文件名称"到一个字符串数组中去返回。
        File f1 = new File("D:\\course\\待研发内容");
        String[] names = f1.list();
        for (String name : names) {
    
    
            System.out.println(name);
        }

        // 2、public File[] listFiles():（重点）获取当前目录下所有的"一级文件对象"到一个文件对象数组中去返回（重点）
        File[] files = f1.listFiles();
        for (File file : files) {
    
    
            System.out.println(file.getAbsolutePath());
        }

        File f = new File("D:/resource/aaa");
        File[] files1 = f.listFiles();
        System.out.println(Arrays.toString(files1));
    }
}

这里需要注意几个问题

1.当主调是文件时，或者路径不存在时，返回null
2.当主调是空文件夹时，返回一个长度为0的数组
3.当主调是一个有内容的文件夹时，将里面所有一级文件和文件夹路径放在File数组中，并把数组返回
4.当主调是一个文件夹，且里面有隐藏文件时，将里面所有文件和文件夹的路径放在FIle数组中，包含隐藏文件
5.当主调是一个文件夹，但是没有权限访问时，返回null

关于遍历文件夹的基本操作就学习完了。 但是有同学如果想要获取文件夹中子文件夹的内容，那目前还做不到。但是学习下面了下面的递归知识就，很容易做到了。