第08天 异常
今日内容介绍
u 异常体系&异常处理
u Throwable常用方法&自定义异常
u 递归
第1章 异常产生&异常处理
1.1 异常概述
什么是异常？Java代码在运行时期发生的问题就是异常。
在Java中，把异常信息封装成了一个类。当出现了问题时，就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息（如异常出现的位置、原因等）。
在Java中使用Exception类来描述异常。
查看API中Exception的描述，Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它用来表示java程序中可能会产生的异常，并要求对产生的异常进行合理的异常处理。
继续观察，我们可以发现Exception有继承关系，它的父类是Throwable。Throwable是Java 语言中所有错误或异常的超类，即祖宗类。
另外，在异常Exception类中，有一个子类要特殊说明一下，RuntimeException子类，RuntimeException及其它的子类只能在Java程序运行过程中出现。
我们再来观察Throwable类，能够发现与异常Exception平级的有一个Error，它是Throwable的子类，它用来表示java程序中可能会产生的严重错误。解决办法只有一个，修改代码避免Error错误的产生。
1.1.1 案例代码一:
package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
/*
* Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
at com.itheima_01.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:5)
我们在写代码的时候，经常的出现一些小问题，那么为了方便我们处理这些问题，java为我们提供了异常机制
异常包含了错误的类型、原因以及位置
异常：不正常，我们在代码的时候出现的编译或者运行时的错误
异常的体系结构：
Throwable（最顶层）
Error:出现的不能够处理的严重问题
Exception:可以处理的问题
电脑坏了：
系统中毒：重装系统就可以了
主板坏了：买一台新的
*
*/
public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) {
//int a = 10 / 0;
//System.out.println(a);
//FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
}
}
1.2 异常处理
1.2.1 JVM默认处理方式
如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
1.2.1.1 案例代码二:
package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
* 异常的处理方式：
*
*
* jvm处理异常的方式：
* 如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
* 并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
*/
public class ExceptionDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println(2/0);
System.out.println("hello");
}
}
1.2.2 try…catch方式处理异常
捕获：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理捕获异常格式：
try {
//需要被检测的语句。
}
catch(异常类 变量) { //参数。
//异常的处理语句。
}
finally {
//一定会被执行的语句。
}
try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。
1.2.2.1 案例代码三:
package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
* 异常的处理方式：
* 捕获处理
* try...catch语句
*
* try {
* 有可能出现问题的代码;
* } catch(ArithmeticException ae) {
* 处理异常;
* }
*
* try...catch的执行顺序：
* 首先执行try语句
* 如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束
* 如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句
*
*
*
*
* jvm处理异常的方式：
* 如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
* 并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
*/
public class ExceptionDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
try {
System.out.println(1);
//System.out.println(2 / 0);
System.out.println(2);
} catch(ArithmeticException ae) {
System.out.println("除数不能为0");
}
System.out.println(3);
}
}
1.2.3 throws方式处理异常
A:throws使用:
权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常类型1,异常类型2….{
}
1.2.3.1 案例代码四:
package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
* 异常的处理方式：
* 捕获处理
* try...catch语句
*
* try {
* 有可能出现问题的代码;
* } catch(ArithmeticException ae) {
* 处理异常;
* }
*
* try...catch的执行顺序：
* 首先执行try语句
* 如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束
* 如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句
*
*
* 抛出去
* 当我们不想处理异常，或者没有能力处理的时候，我们可以选择抛出异常，谁调用方法谁处理异常
* 使用关键字throws在方法的声明出抛出异常
*
*
* jvm处理异常的方式：
* 如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
* 并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
*/
public class ExceptionDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//method();
function();
}
public static void function() throws Exception {
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
}
private static void method() {
try {
System.out.println(1);
//System.out.println(2 / 0);
System.out.println(2);
} catch(ArithmeticException ae) {
System.out.println("除数不能为0");
}
System.out.println(3);
}
}
1.2.4 多异常处理
A:对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理。
void show(){ //不用throws
try{
throw new Exception();//产生异常，直接捕获处理
}catch(XxxException e){
//处理方式
}catch(YyyException e){
//处理方式
}catch(ZzzException e){
//处理方式
}
}
注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。
1.2.4.1 案例代码五:
package com.itheima_01;
/*
* 如何处理多个异常：
* 可以使用多个try...catch语句
* 使用一个try和多个catch
*
* 多个catch之间的顺序：
* 多个catch之间可以有子父类
* 平级之间没有顺序关系
* 如果有子父类，父类异常必须放在后面
*
*
*/
public class ExceptionDemo3 {
public static void main(String[] args) {
try {
String s = null;
System.out.println(s.length());
//int[] arr = new int[5];
//System.out.println(arr[8]);
//System.out.println(2 / 0);
}
catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("出现数组越界了");
}
catch(NullPointerException e) {
System.out.println("出现空指针了");
}
catch(Exception e) {
System.out.println("出现异常了");
}
/*try {
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("出现数组越界了");
}*/
}
private static void method() {
try {
String s = null;
System.out.println(s.length());
} catch(NullPointerException e) {
System.out.println("出现空指针了");
}
try {
int[] arr = new int[5];
System.out.println(arr[8]);
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("出现数组越界了");
}
}
}
第2章 Throwable常用方法&自定义异常
2.1 Throwable常用方法
String getMessage() 返回此 throwable 的详细消息字符串
String toString() 返回此 throwable 的简短描述
void printStackTrace() 打印异常的堆栈的跟踪信息
2.1.1 案例代码六:
package com.itheima_01;
/*
* Throwable的常用方法：
String getMessage()
String toString()
void printStackTrace()
*
*/
public class ExceptionDemo4 {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println(2 / 0);
} catch (ArithmeticException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
private static void method() {
try {
System.out.println(2 / 0);
} catch(ArithmeticException e) {
//String getMessage() : 原因
//System.out.println(e.getMessage());
//String toString() 类型和原因
//System.out.println(e.toString());
//void printStackTrace():类型原因和位置
e.printStackTrace();
}
//System.out.println("hello");
}
}
2.2 finally的概述和应用场景
finally使用格式:
try{
}catch(异常类型 异常变量){
}finally{
//释放资源的代码
}
2.2.1 案例代码七:
package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
* finally:组合try...catch使用，用于释放资源等收尾工作，无论try...catch语句如何执行，finally的代码一定会执行
*
* try {
* 有可能出现问题的代码;
*
* } catch(异常对象) {
* 处理异常;
* } finally {
* 释放资源;
* 清理垃圾;
* }
*
*/
public class ExceptionDemo5 {
public static void main(String[] args) {
//method();
FileWriter fw = null;
try {
System.out.println(2 / 0);
fw = new FileWriter("a.txt");
fw.write("hello");
fw.write("world");
//System.out.println(2 / 0);
fw.write("java");
//fw.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
//释放资源
try {
if(fw != null) {
fw.close();
}
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
private static void method() {
try {
System.out.println(2 / 1);
} catch(ArithmeticException e) {
System.out.println("除数不能为0");
} finally {
System.out.println("清理垃圾");
}
}
}
2.3 编译时异常&运行时异常
A: 编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理
B:RuntimeException和他的所有子类异常,都属于运行时期异常。NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时期异常.
运行时期异常的特点:
方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常
运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码.
2.3.1 案例代码八:
package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
* 异常的分类：
运行时期异常:RuntimeException的子类就是运行时期异常，在编译时期可以自由选择处理或者不处理
编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理
*/
public class ExceptionDemo6 {
public static void main(String[] args) {
//System.out.println(2 / 0);
//String s = null;
//System.out.println(s.length());
try {
FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
2.4 自定义异常
需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
2.4.1 案例代码九:
当成绩不在0~100范围内,抛出一个运行时异常或者编译时异常,阻止程序继续向下执行
package com.itheima_01;
/*
* 需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
*
* throws:处理异常的一种方式，把异常抛出，由调用者来处理
* throw:制造异常的方式,并且结束方法
*
* 注意：如果抛出（throw）的是编译时期异常，必须在方法声明处抛出（throws）
*
* 如何自定义一个异常类呢？
* 非常简单，写一个类去继承Exception或者RuntimeException，然后实现多个构造即可
*
* */
public class ExceptionDemo7 {
public static void main(String[] args) {
/*boolean flag = checkScore(-10);
System.out.println(flag);*/
try {
checkScore(110);
} catch (Exception e) {
//System.out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
//checkScore(110);
}
/* public static boolean checkScore(int score) {
//判断考试成绩是否符合范围，如果不符合则返回false
if(score < 0 || score > 100) {
return false;
}
//符合
return true;
}*/
public static void checkScore(int score) throws Exception {
if(score < 0 || score > 100) {
throw new RuntimeException("考试成绩不符合要求");
//throw new Exception("考试成绩不符合要求");
}
System.out.println("考试成绩符合要求");
}
}
2.4.2 案例代码十:
我们也可以自定义一个编译时异常或者运行时异常来抛出:
package com.itheima_01;
public class MyException extends /*RuntimeException*/ Exception{
public MyException() {
super();
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public MyException(String message) {
super(message);
// TODO Auto-generated constructor stub
}
/*public MyException() {
super();
}
public MyException(String s) {
super(s);
}*/
}
package com.itheima_01;
/*
* 需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
*
* throws:处理异常的一种方式，把异常抛出，由调用者来处理
* throw:制造异常的方式,并且结束方法
*
* 注意：如果抛出（throw）的是编译时期异常，必须在方法声明处抛出（throws）
*
* 如何自定义一个异常类呢？
* 非常简单，写一个类去继承Exception或者RuntimeException，然后实现多个构造即可
*
* */
public class ExceptionDemo7 {
public static void main(String[] args) {
/*boolean flag = checkScore(-10);
System.out.println(flag);*/
try {
checkScore(110);
} catch (Exception e) {
//System.out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
//checkScore(110);
}
public static void checkScore(int score) throws Exception {
if(score < 0 || score > 100) {
throw new MyException("考试成绩不符合要求");
}
System.out.println("考试成绩符合要求");
}
}
第3章 递归
3.1 递归
递归，指在当前方法内调用自己的这种现象
public void method(){
System.out.println(“递归的演示”);
//在当前方法内调用自己
method();
}
3.2 递归练习
3.2.1 递归求5的阶乘
利用递归求出5!的结果
3.2.1.1 案例代码十一:
package com.itheima_01;
/*
* 需求：求5的阶乘
* 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1; //120
* 5! = 5 * 4!; //120
* 4! = 4 * 3!; //24
* 3! = 3 * 2!; //6
* 2! = 2 * 1!; //2
* 1! = 1; //1
n! = n * (n - 1)!
递归：把大问题拆成很多小问题，然后再把小问题拆成更多的小问题，
当我们把更多小问题解决了，小问题也解决了
随着小问题的解决，大问题也随之解决了
在方法本身不断的调用方法自己
递归注意事项：
递归一定要有出口，内存溢出
递归次数不宜过多，内存溢出
public void show(int n) {//5
//出口
if(n == 0) {
return;
}
show(n - 1);
}
从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事
* 从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事
* 从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事
* 从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事
* 从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚，老和尚在给小和尚讲故事
* ...
*
* 学习编程...找工作...赚钱...娶媳妇...生娃娃
学习编程...找工作...赚钱...娶媳妇...生娃娃
学习编程...找工作...赚钱...娶媳妇...生娃娃
学习编程...找工作...赚钱...娶媳妇...生娃娃
学习编程...找工作...赚钱...娶媳妇...生娃娃
...
*
*/
public class RecurrenceDemo {
public static void main(String[] args) {
int result = jC(5);
System.out.println(result);//120
}
//求一个数的阶乘
public static int jC(int n) {
//必须要有出口
if(n == 1) {
return 1;
}
else {
return n * jC(n - 1);
}
}
}
3.2.2 斐波纳挈数列
有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，
小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，
问第二十个月的兔子对数为多少？
3.2.2.1 案例代码十二:
package com.itheima_01;
/*
* 古典问题：有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，
* 小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，
* 问第二十个月的兔子对数为多少？
*
*
* 1
* 1
* 2
* 3
* 5
* 8
* 13
*
* 规律：除了第一个月和第二月以外，其余每个月都是前两个月之和
* 斐波那契列数
*
*/
public class RecurrenceDemo2 {
public static void main(String[] args) {
int result = method(20);//6765
System.out.println(result);
}
public static int method(int n) {
//如果是第一个月，只有一对兔子
if(n == 1) {
return 1;
}
//如果是第二个月，也只有一对兔子
else if(n == 2) {
return 1;
}
else {
//如果不是第一个月和第二个月，则兔子的数量是前两个月之和
return method(n - 1) + method(n - 2);
}
}
}