Java异常处理机制

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异常的来源

异常发生的原因有很多，通常包含以下几大类： 

   用户输入了非法数据。
   要打开的文件不存在。
   网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的，还有其它一些是因为物理错误引起的。

常见的一些异常我先总结在这里：

  • IOException：输入输出异常,这通常意味着你的输入或输出语句有错误
  • ArithmeticExecption：算术异常类，算术计算错误
  • NullPointerException：空指针异常类，你可能引用了一个空的变量或方法
  • ClassCastException：类型强制转换异常，可能类型转换时出错了，
  • SQLException：操作数据库异常，可能数据库操作语句错了，
  • FileNotFoundException：文件未找到异常，文件没有找到
  • NegativeArrayException：数组负下标异常，再检查一下数组下标，出现负数了~
  • ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常，数组的下标超过了最大或最小值、越界了
  • SecturityException：违背安全原则异常
  • EOFException：文件已结束异常
  • NumberFormatException：字符串转换为数字异常，字符串转换为数字时出错了
  • NoSuchMethodException：方法未找到异常，方法没有找到。

异常的处理

try ...catch语句

异常怎么来处理呢 ？非常简单，可以将可能发生异常的语句放到try-catch语句当中来处理。

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码，使用 try/catch 的语法如下： 

try
{
   // 位置1
}catch(ExceptionName e1)
{
   //Catch 块
}

Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。

如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。

动手实例：输入类型检查

package exception;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class InputException {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		int input=0;
		Scanner s =new Scanner(System.in); 
		System.out.println("请输入一个整数 :");
		try{ 
			input=s.nextInt(); 
			if(input% 2 == 0){ 
				System.out.println("输入整数为偶数 !");
		    }else{
			     System.out.println("输入整数为奇数 !");
			} 
		}catch(InputMismatchException e){ 
			System.out.println("输入类型不正确 !");
                        e.printStackTrace();
		}
		s.close();
	}

}

思考：上面这段代码，如果不加try...catch语句块 会出现什么结果？

动手实例：数组下标异常

// 文件名 : ExcepTest.java
import java.io.*;
public class ExcepTest{
 
   public static void main(String args[]){
      try{
	         int a[] = new int[2];
	         for(int i=0;i<5;i++) {
	        	 System.out.println("Access element  :" + a[i]);
	         }
      }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
	         System.out.println("Exception thrown  :" + e);
                 e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("Out of the block");
   }
}

以上代码编译运行输出结果如下： 

Access element  :0
Access element  :0
Exception thrown  :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 2
Out of the block


多个catch语句块

一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。

多重捕获块的语法如下所示： 

try{
   // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}

上面的代码段包含了 3 个 catch块。

可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

如果保护代码中发生异常，异常被抛给第一个 catch 块。

如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配，它在这里就会被捕获。

如果不匹配，它会被传递给第二个 catch 块。

如此，直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。

实例

该实例展示了怎么使用多重 try/catch。 

package exception;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class InputException {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner s =new Scanner(System.in); 
		
		
		try{ 
			int a[] = new int[2];
	                for(int i=0;i<3;i++) {
	        	    System.out.println("请输入一个整数 :");
	        	    a[i]=s.nextInt(); 
	        	    System.out.println("Access element  :" + a[i]);
	        	    if(a[i]%2 ==0) {
	        		 System.out.println("输入整数为偶数 !");
	        		 
	        	     }else{
				     System.out.println("输入整数为奇数 !");
	 			} 
	        	    a[i] =a[i]/0;
	                 }
			
		}catch(InputMismatchException e){ 
			System.out.println("输入类型不正确 :" +e);
                        e.printStackTrace();
		}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
	               System.out.println("数组地址越界  :" + e);
                      e.printStackTrace();
	       }catch(Exception e){
	             System.out.println("未知错误  :" + e);
                     e.printStackTrace();
	    }
	    System.out.println("程序运行结束。");
	}

}

在运行程序时，上述的try-catch异常处理语句就会捕捉到这个异常，并把它打印出来。

常用的几种异常： 

所有异常的父类：Exception

输入输出异常：IOException
算术异常类：ArithmeticExecption
空指针异常类：NullPointerException
类型强制转换异常：ClassCastException

操作数据库异常：SQLException

文件未找到异常：FileNotFoundException
数组负下标异常：NegativeArrayException
数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
违背安全原则异常：SecturityException
文件已结束异常：EOFException
字符串转换为数字异常：NumberFormatException
方法未找到异常：NoSuchMethodException

finally关键字

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。

无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行。

在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

finally 代码块出现在 catch 代码块最后，语法如下： 

try{
  // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}finally{
  // 程序代码
}

实例 

package exception;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class InputException {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner s =new Scanner(System.in); 
		
		
		try{ 
			int a[] = new int[2];
	                for(int i=0;i<3;i++) {
	        	    System.out.println("请输入一个整数 :");
	        	    a[i]=s.nextInt(); 
	        	    System.out.println("Access element  :" + a[i]);
	        	    if(a[i]%2 ==0) {
	        		 System.out.println("输入整数为偶数 !");
	        		 
	        	    }else{
				     System.out.println("输入整数为奇数 !");
	 			} 
	        	    a[i] =a[i]/0;
	         }
			
		}catch(InputMismatchException e){ 
			System.out.println("输入类型不正确 :" +e);
		}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
	                System.out.println("数组地址越界  :" + e);
	        }catch(Exception e){
	                 System.out.println("未知错误  :" + e);
	       }finally {
	    	        s.close();//善后
	    	        System.out.println("程序运行结束。");
	       }
	    
	}

}

注意下面事项： 

   catch 不能独立于 try 存在。
   在 try/catch 后面添加 finally 块并非强制性要求的。
   try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。
   try, catch, finally 块之间不能添加任何代码。

throws 语句

try catch是直接处理，处理完成之后程序继续往下执行，throw则是将异常抛给它的上一级处理，程序便不往下执行了。

例子： 

public class MainClass {
	
        public static void divide(int i,int j) throws Exception {
                
               if(j==0){ throw new Exception();} 
               int temp = i/j;                        //此处会产生异常
               System.out.println("计算结果："+temp);
               
        }
	public static void main(String[] args)  {
		 try{
			 divide(5,0);	
        }catch(Exception e){//处理抛出的异常。
             System.out.println("出现异常："+e);    //打印异常信息
             //e.printStackTrace();            //打印完整的异常信息
        }		
        System.out.println("计算结束");
                 
	}
}

关于System.out.println(e)与e.printStackTrace()

在打印异常的时候，除了System.out.println(e)这个方法，还有e.printStackTrace()

在抛出异常的情况下，有很多方法，System.out.println(e);这个方法打印出异常，并且输出在哪里出现的异常；e.printStackTrace()也是打印出异常，但是它还将显示出更深的调用信息。比如说： 

A extends ---> B extends---> C

当在创建A的过程中出现问题了，我们抛出异常。

System.out.println(e)，除了标准异常外，只打印at A 然后再向外层层输出。

e.printStackTrace()，除了标准异常外，打印 

at C

at B

at A

.......再向外层调查。


参考文档：

[1] http://www.runoob.com/java/java-exceptions.html

[2] https://www.zhihu.com/question/28254987/answer/894034083

取自“http://www.openbrains.net/mediawiki/index.php?title=Java异常处理机制&oldid=17498”