在软件构造课上,老师最后讲的内容就是Java中的异常类。而且在实验中,几乎每一次都会遇到过处理异常,但是有时候根据实验的具体要求,有时候可以不做异常处理,有时候需要捕获并且处理。在这篇博客中,对Java中异常的相关知识做一些梳理和总结。
异常机制是指当程序出现错误后,程序如何处理。具体来说,异常机制提供了程序退出的安全通道。当出现错误后,程序执行的流程发生改变,程序的控制权转移到异常处理器。程序错误分为三种:1.编译错误;2.运行时错误;3.逻辑错误:
(1)编译错误是因为程序没有遵循语法规则,编译程序能够自己发现并且提示我们错误的原因和位置,这个也是大家在刚接触编程语言最常遇到的问题。
(2)运行时错误是因为程序在执行时,运行环境发现了不能执行的操作。
(3)逻辑错误是因为程序没有按照预期的逻辑顺序执行。异常也就是指程序运行时发生错误,而异常处理就是对这些错误进行处理和控制。
在 Java 中,所有的异常都有一个共同的祖先 Throwable(可抛出)。Throwable 指定代码中可用异常传播机制通过 Java 应用程序传输的任何问题的共性。
Throwable: 有两个重要的子类:Exception(异常)和 Error(错误),二者都是 Java 异常处理的重要子类,各自都包含大量子类。异常和错误的区别是:异常能被程序本身可以处理,错误是无法处理。
Throwable类中常用方法如下:
1 // 返回异常发生时的详细信息 2 public string getMessage(); 3 4 //返回异常发生时的简要描述 5 public string toString(); 6 7 //返回异常对象的本地化信息。使用Throwable的子类覆盖这个方法,可以声称本地化信息。如果子类没有覆盖该方法,则该方法返回的信息与getMessage()返回的结果相同 8 public string getLocalizedMessage(); 9 10 //在控制台上打印Throwable对象封装的异常信息 11 public void printStackTrace();
Error(错误):是程序无法处理的错误,表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关,而表示代码运行时 JVM(Java 虚拟机)出现的问题。例如,Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError),当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时,将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时,Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。这些错误表示故障发生于虚拟机自身、或者发生在虚拟机试图执行应用时,如Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError)、类定义错误(NoClassDefFoundError)等。这些错误是不可查的,因为它们在应用程序的控制和处理能力之 外,而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。对于设计合理的应用程序来说,即使确实发生了错误,本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。在 Java中,错误通过Error的子类描述。
Exception(异常):是程序本身可以处理的异常。Exception 类有一个重要的子类 RuntimeException。RuntimeException 类及其子类表示“JVM 常用操作”引发的错误。例如,若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界,则分别引发运行时异常(NullPointerException、ArithmeticException)和 ArrayIndexOutOfBoundException。
1.运行时异常:都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等,这些异常是不检查异常,程序中可以选择捕获处理,也可以不处理。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。运行时异常的特点是Java编译器不会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,即使没有用try-catch语句捕获它,也没有用throws子句声明抛出它,也会编译通过。
2.非运行时异常 (编译异常):是RuntimeException以外的异常,类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲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IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常,一般情况下不自定义检查异常。
1. 可查异常(编译器要求必须处置的异常):正确的程序在运行中,很容易出现的、情理可容的异常状况。除了Exception中的RuntimeException及RuntimeException的子类以外,其他的Exception类及其子类(例如:IOException和ClassNotFoundException)都属于可查异常。这种异常的特点是Java编译器会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,要么用try-catch语句捕获它,要么用throws子句声明抛出它,否则编译不会通过。
2. 不可查异常(编译器不要求强制处置的异常):包括运行时异常(RuntimeException与其子类)和错误(Error)。RuntimeException表示编译器不会检查程序是否对RuntimeException作了处理,在程序中不必捕获RuntimException类型的异常,也不必在方法体声明抛出RuntimeException类。RuntimeException发生的时候,表示程序中出现了编程错误,所以应该找出错误修改程序,而不是去捕获RuntimeException。
在编写代码处理异常时,对于检查异常,有2种不同的处理方式:使用try...catch...finally语句块处理它。或者,在函数签名中使用throws 声明交给函数调用者caller去解决。
1 try{ 2 //try块中放可能发生异常的代码。 //如果执行完try且不发生异常,则接着去执行finally块和finally后面的代码(如果有的话)。 //如果发生异常,则尝试去匹配catch块。 3 4 }catch(SQLException SQLexception){ 5 //每一个catch块用于捕获并处理一个特定的异常,或者这异常类型的子类。Java7中可以将多个异常声明在一个catch中。 6 //catch后面的括号定义了异常类型和异常参数。如果异常与之匹配且是最先匹配到的,则虚拟机将使用这个catch块来处理异常。 7 //在catch块中可以使用这个块的异常参数来获取异常的相关信息。异常参数是这个catch块中的局部变量,其它块不能访问。 8 //如果当前try块中发生的异常在后续的所有catch中都没捕获到,则先去执行finally,然后到这个函数的外部caller中去匹配异常处理器。 //如果try中没有发生异常,则所有的catch块将被忽略。 9 }catch(Exception exception){ 10 //... 11 }finally{ 12 //finally块通常是可选的。 //无论异常是否发生,异常是否匹配被处理,finally都会执行。 13 //一个try至少要有一个catch块,否则, 至少要有1个finally块。但是finally不是用来处理异常的,finally不会捕获异常。 14 //finally主要做一些清理工作,如流的关闭,数据库连接的关闭等。 15 }
throws声明:如果一个方法内部的代码会抛出检查异常(checked exception),而方法自己又没有完全处理掉,则javac保证你必须在方法的签名上使用throws关键字声明这些可能抛出的异常,否则编译不通过。
throws是另一种处理异常的方式,它不同于try...catch...finally,throws仅仅是将函数中可能出现的异常向调用者声明,而自己则不具体处理。
采取这种异常处理的原因可能是:方法本身不知道如何处理这样的异常,或者说让调用者处理更好,调用者需要为可能发生的异常负责。
Java中的异常(Exception):什么是异常?异常产生的原因及常见的几种异常类型 (biancheng.net)
Java中的异常和处理详解 - lulipro - 博客园 (cnblogs.com)
原文:https://www.cnblogs.com/tfzhhm/p/14933610.html