java基础-中级（三）【异常】
3、异常
异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。异常引起的原因有很多种，有用户操作引起的，有的是程序错误引起的，有的是物理硬件引起的。大致将异常分为以下三种：
- 检查性异常：这种异常是程序员无法预见的，所以必须进行处理，不能够被忽略。
- 运行时异常：这种异常是程序在运行时发生的异常，这种异常可以预见，所有可以被忽略（编译器忽略，并不是开发者）
- 错误：错误不属于异常，而是脱离开发者的控制范围，错误在代码中经常被忽略，因为无法处理。
3.1 Exception异常的划分
异常Exception的父类是Throwable类，Error类也是Throwable的一个子类。如下图所示。Exception的子类包括运行时异常RuntimeException和检查异常（有很多，例如IOException）。
3.2 检查性异常和非检查性异常
（1）非检查性异常
检查性异常是在编写程序时，一旦有此异常必须进行处理（抛出或捕获），这种异常是不能被忽略的，下表中的异常都是非检查性异常。
| 异常 | 描述 |
|---|---|
| ClassNotFoundException | 应用程序试图加载类时，找不到相应的类，抛出该异常。 |
| CloneNotSupportedException | 当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象，但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时，抛出该异常。 |
| IllegalAccessException | 拒绝访问一个类的时候，抛出该异常。 |
| InstantiationException | 当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例，而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时，抛出该异常。 |
| InterruptedException | 一个线程被另一个线程中断，抛出该异常。 |
| NoSuchFieldException | 请求的变量不存在 |
| NoSuchMethodException | 请求的方法不存在 |
（2）检查性异常
检查性异常是程序编写时，要依靠程序员的自身编程素养来判断是否需要进行处理，而编译程序的时候是无法发现的。如下表。
| 异常 | 描述 |
|---|---|
| ArithmeticException | 当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数"除以零"时，抛出此类的一个实例。 |
| ArrayIndexOutOfBoundsException | 用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。 |
| ArrayStoreException | 试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。 |
| ClassCastException | 当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。 |
| IllegalArgumentException | 抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。 |
| IllegalMonitorStateException | 抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器，或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。 |
| IllegalStateException | 在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说，即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。 |
| IllegalThreadStateException | 线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。 |
| IndexOutOfBoundsException | 指示某排序索引（例如对数组、字符串或向量的排序）超出范围时抛出。 |
| NegativeArraySizeException | 如果应用程序试图创建大小为负的数组，则抛出该异常。 |
| NullPointerException | 当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常 |
| NumberFormatException | 当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。 |
| SecurityException | 由安全管理器抛出的异常，指示存在安全侵犯。 |
| StringIndexOutOfBoundsException | 此异常由 String 方法抛出，指示索引或者为负，或者超出字符串的大小。 |
| UnsupportedOperationException | 当不支持请求的操作时，抛出该异常。 |
3.3 异常的基本方法
| 序号 | 方法及说明 |
|---|---|
| 1 |
public String getMessage() 返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。 |
| 2 |
public Throwable getCause() 返回一个Throwable 对象代表异常原因。 |
| 3 |
public String toString() 使用getMessage()的结果返回类的串级名字。 |
| 4 |
public void printStackTrace() 打印toString()结果和栈层次到System.err，即错误输出流。 |
| 5 |
public StackTraceElement [] getStackTrace() 返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶，最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。 |
| 6 |
public Throwable fillInStackTrace() 用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次，添加到栈层次任何先前信息中。 |
3.4 异常的捕获和抛出
（1）捕获
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：
多重捕获异常try/catch中按层次进行匹配，如果第一个catch中匹配后后面的catch就不会匹配，以此类推。注意：catch的层级是从小到大。
//单一捕获异常
try
{
// 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{
//Catch 块
}
//多重捕获异常
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
}（2）抛出异常
异常的抛出的关键字是throw/throws，其中throws是放在方法上的，而throw是在方法内部进行抛出的。
import java.io.*;
public class className
{
public void deposit(double amount) throws RemoteException {
throw new RemoteException();
}
}3.5 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。也就是说，即使抛出异常后，最终的结尾语句可以使用finally中进行编写，可以处理一些例如IO流的关闭等操作。
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。
3.6 自定义异常
在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。
- 所有异常都必须是 Throwable 的子类。
- 如果希望写一个检查性异常类，则需要继承 Exception 类。
- 如果你想写一个运行时异常类，那么需要继承 RuntimeException 类。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
try {
exception();
} catch (MyException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println(e.getMessage());
}
}
static void exception() throws MyException {
throw new MyException("我的异常");
}
}
打印结果：
MyException: 我的异常
at Test.exception(Test.java:11)
at Test.main(Test.java:4)
我的异常
后续将会学习项目的全局处理异常。