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在实际工作中，我们遇到的情况不可能是非常完美的。比如：你写的某个模块，用户输入不一定符合你的要求;你的程序要打开某个文件，这个文件可能不存在或者文件格式不对;你要读取数据库的数据，数据可能是空的;我们的程序再运行着，但是内存或硬盘可能满了等等。 软件程序在运行过程中，非常可能遇到刚刚提到的这些问题，我们称之为异常，英文是：Exception，意思是例外。遇到这些例外情况，或者叫异常，我们怎么让写的程序做出合理的处理，安全的退出，而不至于程序崩溃呢? 异常(Exception)的概念 异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需要处理的文件不存在、数组下标越界等。 在Java的异常处理机制中，引进了很多用来描述和处理异常的类，称为异常类。异常类定义中包含了该类异常的信息和对异常进行处理的方法。 所谓异常处理，就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行完。 Java是采用面向对象的方式来处理异常的。处理过程： 1. 抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该异常的一个对象，停止当前执行路径，并把异常对象提交给JRE。 2. 捕获异常：JRE得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。JRE在方法的调用栈中查找，从生成异常的方法开始回溯，直到找到相应的异常处理代码为止。 异常分类 JDK 中定义了很多异常类，这些类对应了各种各样可能出现的异常事件，所有异常对象都是派生于Throwable类的一个实例。如果内置的异常类不能够满足需要，还可以创建自己的异常类。 Java对异常进行了分类，不同类型的异常分别用不同的Java类表示，所有异常的根类为java.lang.Throwable，Throwable下面又派生了两个子类：Error和Exception。 Error Error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。 Error表明系统JVM已经处于不可恢复的崩溃状态中。我们不需要管它。 Exception Exception是程序本身能够处理的异常，如：空指针异常(NullPointerException)、数组下标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)、类型转换异常(ClassCastException)、算术异常(ArithmeticException)等。 Exception类是所有异常类的父类，其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。通常Java的异常可分为： 1. RuntimeException 运行时异常 2. CheckedException 已检查异常 RuntimeException运行时异常 派生于RuntimeException的异常，如被 0 除、数组下标越界、空指针等，其产生比较频繁，处理麻烦，如果显式的声明或捕获将会对程序可读性和运行效率影响很大。因此由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序(用户可不必对其处理)。 这类异常通常是由编程错误导致的，所以在编写程序时，并不要求必须使用异常处理机制来处理这类异常,经常需要通过增加“逻辑处理来避免这些异常”。 ArithmeticException异常：试图除以0 解决如上异常需要修改代码： 当程序访问一个空对象的成员变量或方法，或者访问一个空数组的成员时会发生空指针异常(NullPointerException)。怎么处理? NullPointerException异常 解决空指针异常，通常是增加非空判断： 解决空指针异常，通常是增加非空判断： 在引用数据类型转换时，有可能发生类型转换异常(ClassCastException) ClassCastException异常 当程序访问一个数组的某个元素时，如果这个元素的索引超出了0~数组长度-1这个范围，则会出现数组下标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)。 ArrayIndexOutOfBoundsException异常
解决数组索引越界异常的方式，增加关于边界的判断：
在使用包装类将字符串转换成基本数据类型时，如果字符串的格式不正确，则会出现数字格式异常(NumberFormatException)。 NumberFormatException异常
数字格式化异常的解决，可以引入正则表达式判断是否为数字：
注意事项 1. 在方法抛出异常之后，运行时系统将转为寻找合适的异常处理器(exception handler)。潜在的异常处理器是异常发生时依次存留在调用栈中的方法的集合。当异常处理器所能处理的异常类型与方法抛出的异常类型相符时，即为合适的异常处理器。 2. 运行时系统从发生异常的方法开始，依次回查调用栈中的方法，直至找到含有合适异常处理器的方法并执行。当运行时系统遍历调用栈而未找到合适的异常处理器，则运行时系统终止。同时，意味着Java程序的终止。 CheckedException已检查异常 所有不是RuntimeException的异常，统称为Checked Exception，又被称为“已检查异常”，如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常。这类异常在编译时就必须做出处理，否则无法通过编译
异常的处理方式有两种：使用“try/catch”捕获异常、使用“throws”声明异常。 异常的处理方式之一：捕获异常 获异常是通过3个关键词来实现的：try-catch-finally。用try来执行一段程序，如果出现异常，系统抛出一个异常，可以通过它的类型来捕捉(catch)并处理它，最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口，finally所指定的代码都要被执行(catch语句可有多条;finally语句最多只能有一条，根据自己的需要可有可无)
上面过程详细解析： 1. try： try语句指定了一段代码，该段代码就是异常捕获并处理的范围。在执行过程中，当任意一条语句产生异常时，就会跳过该条语句中后面的代码。代码中可能会产生并抛出一种或几种类型的异常对象，它后面的catch语句要分别对这些异常做相应的处理。 一个try语句必须带有至少一个catch语句块或一个finally语句块 。 注意事项 当异常处理的代码执行结束以后，不会回到try语句去执行尚未执行的代码。 2. catch： n-每个try语句块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理可能产生的不同类型的异常对象。 n-常用方法，这些方法均继承自Throwable类 。 u-toString ()方法，显示异常的类名和产生异常的原因 u-getMessage()方法，只显示产生异常的原因，但不显示类名。 u-printStackTrace()方法，用来跟踪异常事件发生时堆栈的内容。 n-catch捕获异常时的捕获顺序： u-如果异常类之间有继承关系，在顺序安排上需注意。越是顶层的类，越放在下面，再不然就直接把多余的catch省略掉。也就是先捕获子类异常再捕获父类异常。 2. finally： n-有些语句，不管是否发生了异常，都必须要执行，那么就可以把这样的语句放到finally语句块中。 n-通常在finally中关闭程序块已打开的资源，比如：关闭文件流、释放数据库连接等。 try-catch-finally语句块的执行过程： try-catch-finally程序块的执行流程以及执行结果比较复杂。 基本执行过程如下： 程序首先执行可能发生异常的try语句块。如果try语句没有出现异常则执行完后跳至finally语句块执行;如果try语句出现异常，则中断执行并根据发生的异常类型跳至相应的catch语句块执行处理。catch语句块可以有多个，分别捕获不同类型的异常。catch语句块执行完后程序会继续执行finally语句块。finally语句是可选的，如果有的话，则不管是否发生异常，finally语句都会被执行。 注意事项 1. 即使try和catch块中存在return语句，finally语句也会执行。是在执行完finally语句后再通过return退出。 2. finally语句块只有一种情况是不会执行的，那就是在执行finally之前遇到了System.exit(0)结束程序运行。 异常的处理方式之二：声明异常(throws子句) 当CheckedException产生时，不一定立刻处理它，可以再把异常throws出去。 在方法中使用try-catch-finally是由这个方法来处理异常。但是在一些情况下，当前方法并不需要处理发生的异常，而是向上传递给调用它的方法处理。 如果一个方法中可能产生某种异常，但是并不能确定如何处理这种异常，则应根据异常规范在方法的首部声明该方法可能抛出的异常。 如果一个方法抛出多个已检查异常，就必须在方法的首部列出所有的异常，之间以逗号隔开 注意事项 1. 方法重写中声明异常原则：子类重写父类方法时，如果父类方法有声明异常，那么子类声明的异常范围不能超过父类声明的范围。 自定义异常 1.在程序中，可能会遇到JDK提供的任何标准异常类都无法充分描述清楚我们想要表达的问题，这种情况下可以创建自己的异常类，即自定义异常类。 2.自定义异常类只需从Exception类或者它的子类派生一个子类即可。 3.自定义异常类如果继承Exception类，则为受检查异常，必须对其进行处理;如果不想处理，可以让自定义异常类继承运行时异常RuntimeException类。 4.习惯上，自定义异常类应该包含2个构造器：一个是默认的构造器，另一个是带有详细信息的构造器。 使用异常机制的建议 1.要避免使用异常处理代替错误处理，这样会降低程序的清晰性，并且效率低下。 2.处理异常不可以代替简单测试---只在异常情况下使用异常机制。 3.不要进行小粒度的异常处理---应该将整个任务包装在一个try语句块中。 4.异常往往在高层处理(先了解!后面做项目会说!) 。 如何利用百度解决异常问题 正常学习和开发中，我们经常会遇到各种异常。大家在遇到异常时，需要遵循下面四步来解决： 1. 细心查看异常信息，确定异常种类和相关Java代码行号; 2. 拷贝异常信息到百度，查看相关帖子，寻找解决思路; 3. 前两步无法搞定，再问同学或同事; 4. 前三步无法搞定，请示领导。 很多同学碰到异常一下就慌了，立刻开始请教别人搬救兵，殊不知这样做有两大坏处。第一、太不尊重别人，把别人当苦力。第二、失去提高自我的机会，自己解决一个异常，就意味着有能力解决一类异常。解决一类异常能大大提高自身能力。 总结 1. Error与Exception都继承自Throwable类 2. Error类层次描述了Java运行时系统内部错误和资源耗尽错误。 3. Exception类是所有异常类的父类，其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。 4. 常见的异常类型 --ArithmeticException --NullPointerException --ClassCastException --ArrayIndexOutOfBoundsException --NumberFormatException 5. 方法重写中声明异常原则：子类声明的异常范围不能超过父类声明的范围 6. 异常处理的三种方式 --捕获异常:try-catch-finally --声明异常:throws 7. 自定义异常类只需从Exception类或者它的子类派生一个子类即可。 |
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