Java学习笔记——初级篇：Java SE（六）异常处理

01.异常处理

1. 基本概念：阻止当前方法或作用域继续执行的问题，在程序中导致程序中断运行的一些指令；
2. 体系结构：
   2.1 Throwable是异常的基类，分为Error和Exception，在编程里我们关注Exception；
   2.2 Exception分为编译时异常（受检）和运行时异常（非受检）；
   2.3 异常会导致程序中断，无法继续执行；
   2.4 在开发中，我们需要把可能出现异常的代码使用try语句块包裹起来；
   2.5 处理异常可以让程序保持运行状态；
   2.6 catch可以有多个，顺序为从子类到父类，大的放后面，小的放前面；
   
3. 异常处理：try和catch关键字

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		div(10,2);
		div(10,0);
	}
	private static void div (int num1,int num2) {
		//在可能出现异常的抵挡，用try/catch包裹
		int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
		try {
			System.out.println(arr[5]);
			int result = num1/num2;
			System.out.println(result);
		} catch (ArithmeticException e) {//数学算数异常
			System.out.println("除数不能为0");
		} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {//数组下标越界异常
		    System.out.println("数组下标越界");
		} catch (Exception e) {
		    System.out.println("出错了");
		} finally {
		    System.out.println("程序执行完毕");
		}
		System.out.println("程序结束");
	}
}
//一般throw和throws同时使用
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			div(10,0);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	private static void div (int num1,int num2) throws Exception {
		//在可能出现异常的抵挡，用try/catch包裹
		try {
			int result = num1/num2;
			System.out.println(result);
		} catch (ArithmeticException e) {
			throw new Exception ("除数不能为0");
		}
		System.out.println("程序结束");
	}
}

4. 异常处理过程分析：
   4.1 一旦产生异常，则系统会自动产生一个异常类的实例化对象；
   4.2 如果存在try语句，则会自动找到匹配的catch语句执行；如果没有异常处理，则程序退出，并由系统报告错误；
   4.3 所有的catch根据方法的参数匹配异常类的实例化对象，如果匹配成功，则由此catch进行处理；
5. finally关键字：在进行异常的处理之后，在异常的处理格式中还有一个finally语句，那么此语句将作为异常的统一出口，不管是否产生了异常，最终都要执行此段代码；
6. throw和throws关键字：
   6.1 throws关键字主要在方法的声明上使用，表示方法中不处理异常，而交给调用处处理，实际上对于java程序来讲，如果没有加入任何的异常处理，默认由JVM进行异常的处理操作；
   6.2 throw关键字：表示在程序中手动抛出一个异常，因为从异常处理机制来看，所有的异常一旦产生之后，实际上抛出的就是一个异常类的实例化对象，此对象也可以由throw直接抛出；
7. 语法规则：
   7.1 三种结构：try/catch/finally、try/catch、try/finally，try、catch、finally三个关键字均不能单独使用，catch语句可以有多个，finally语句最多一个；
   7.2 try、catch、finally三个代码块中变量得作用域分别独立而不能相互访问；
   7.3 多个catch块时，java虚拟机会匹配其中一个异常类或其子类，就执行这个catch块，而不会再执行别的catch块。

02.自定义异常

1. 在java中，已经提供了很多的异常类的定义，但是我们在实际项目开发中，可能需要使用一些自己的异常类，那么可以通过继承Exception类或已有的异常类的方式完成一个自定义异常类的操作；
2. 一般可以继承：Throwable、Exception、RuntimeException；
3. 自定义异常类的是实现是，提供构造方法；
4. 异常对象本身并没有实际功能，只是一个有意义的标识；

//通过自定义异常实现用户登录功能
//自定义登录失败异常
public class MyException extends Exception {
	public MyException(){
		super();
	}
	public MyException(String message){
		super(message);
	}
}
//用户类
public class User {
	private String username;
	private String password;
	private int age;
	private String sex;
	public User() {
		super();
	}
	public User(String username, String password, int age, String sex) {
		super();
		this.username = username;
		this.password = password;
		this.age = age;
		this.sex = sex;
	}
	public String getUsername() {
		return username;
	}
	public void setUsername(String username) {
		this.username = username;
	}
	public String getPassword() {
		return password;
	}
	public void setPassword(String password) {
		this.password = password;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	public String getSex() {
		return sex;
	}
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "User [username=" + username + ", password=" + password + ", age=" + age + ", sex=" + sex + "]";
	}
}
//用户登录管理
public class UserService {
	public User login(String username, String password) throws MyException {
		if(!"admin".equals(username)){
			throw new MyException("用户名错误");
		}
		if(!"12345".equals(password)){
			throw new MyException("密码错误");
		}
		User user = new User("admin","12345",20,"男");
		return user;
	}
}
//测试
import java.util.Scanner;
public class UserTest {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		System.out.println("用户名：");
		String name = input.nextLine();
		System.out.println("密码：");
		String password = input.nextLine();
		UserService us = new UserService();
		try {
			User user = us.login(name, password);
			System.out.println("登录成功");
			System.out.println(user.toString());
		} catch (MyException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

03.受检与非受检异常

1. 受检异常（Exception）：定义方法时必须声明所有可能会抛出的exception，在调用这个方法时，必须捕获它的checked exception，不然就得把它的exception传递下去；
2. 非受检异常（RuntimeException）：在定义方法时不需要声明会抛出runtime exception，在调用这个方法时不需要捕获这个runtime exception；
3. assert关键字：表示断言，当程序执行到某个固定位置的时候，程序中的某个变量的取值肯定是预期的结果，那么这种操作可以使用断言完成；

//需要在Run Configurations配置中，给VM传参-ea才会生效
public class AssertTest {	
	public static void main(String[] args) {
		int result = add(10,10);
		assert result==10:"结果不正确";
	}	
	private static int add(int a,int b){
		return a+b+1;
	}
}

04.下一篇：常用类库API