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Java异常笔记

分类: 文章 • 2025-05-02 13:01:52

异常笔记

什么是异常？
异常 ：指的是程序在执行过程中，出现的非正常的情况，最终会导致JVM的非正常停止。
其实异常本身也是一个类。
注意：异常不是语法错误，语法错误是无法通过编译也就不会产生字节码文件也就不能运行。

异常的体系：

异常的根类是java.lang.Throwable了，其下有两个子类：java.lang.Error和java.lang.Exception

分别是什么意思？
Error：错误Error，无法通过处理的错误，比如系统崩溃
Exception：异常，异常产生后程序员可以通过代码的方式纠正，使程序继续运行，是必须要处理的。

平时说的异常就是指Exception。
而Exception又可以分为两类

异常Exception的分类：

  • 编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。
  • 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。

异常体系分类图：
Java异常笔记

异常产生的过程解析图：

Java异常笔记

下面是异常怎么处理：

有5个关键字：throw throws try catch finally

throw：
抛出指定异常对象，怎么抛呢？
1、创建一个异常对象（上面提到过异常本身就是一个类，既然是类，那么也就可以创建对象）
2、将这个异常对象通过throw关键字告知给调用者

throw用来将异常告知给调用者，并结束当前方法的执行，通过这句话也可以知道，throw关键字是用在方法内的。

使用格式：

throw new 异常类名(参数);

代码演示：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //创建数组
        int[] arr = {1,2,3,4};
        //调用方法
        //这里传入的参数4越界了 所以最后会返回一个异常并停止方法的执行
        int element = getElement(arr, 4);
        System.out.println(element);

    }

    /**
     * 定义一个方法，传入一个数组和下标，根据下标返回数组里的元素
     * 如果下标超出数组的范围就抛出一个异常给调用者
     */
    public static int getElement(int[] arr, int index) {

        //如果下标超出数组返回，那么就抛一个异常给方法的调用者
        if (index > arr.length - 1 || index < 0) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("你给的下标越界了!");
        }

        //根据下标从数组中取出元素赋值给变量
        int element = arr[index];

        return element;
    }
}

最后控制台会显示异常信息：
Java异常笔记

如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。
那么对于调用者来说，该怎么处理呢？一种是进行捕获处理，另一种就是继续将问题声明出去，使用throws声明处理。

声明异常：throws
将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理，那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。

关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).

格式：

修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{ }

代码如下：

public class ThrowsDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException //这里就是把异常声明了 {
        read("a.txt");
    }

    // 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

如果方法内产生了多个异常，那么throws后面可以声明多个异常类，用逗号隔开

例如：

public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
        if (!path.equals("b.txt")) {
            throw new IOException();
        }
    }

捕获异常：try catch

在调用某个方法时，该方法可能会产生异常但该方法不处理而是将异常声明告知给异常的调用者，这时候我们可以使用try catch捕获异常。

try catch就是针对有异常的语句进行捕获，然后以指定的方式处理

格式如下：

try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型 e){
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

try：该代码块中编写可能产生异常的代码。
catch：用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。

注意，try和catch要配套使用，不能单独使用

演示代码：

public class TryCatchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {// 当产生异常时，必须有处理方式。要么捕获，要么声明。
            read("b.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {// 括号中需要定义什么呢？
          	//try中抛出的是什么异常，在括号中就定义什么异常类型
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

Throwable类中定义了一些查看方法:

  • public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。
  • public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
  • public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。

包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。
在开发中呢也可以在catch将编译期异常转换成运行期异常处理。

如果有多个异常怎么捕获处理呢，有以下规则：
1. 多个异常分别处理。
2. 多个异常一次捕获，多次处理。
3. 多个异常一次捕获一次处理。

一般我们是使用一次捕获多次处理方式，格式如下：

try{
编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A e){ 当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B e){ 当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
处理异常的代码
//记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

注意:这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。

finally：
有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

fnally的语法:
try…catch…finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。
finally不能单独使用，必须配套，但是可以不写。

代码例子：

public class TryCatchDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            read("a.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            //抓取到的是编译期异常  抛出去的是运行期 
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            System.out.println("不管程序怎样，这里都将会被执行。");
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。

异常注意事项：

  • 运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。
  • 如果父类抛出了多个异常,子类覆盖父类方法时,只能抛出相同的异常或者是他的子集。
  • 父类方法没有抛出异常，子类覆盖父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
  • 当多异常处理时，捕获处理，前边的类不能是后边类的父类
  • 在try/catch后可以追加finally代码块，其中的代码一定会被执行，通常用于资源回收。
  • 如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.

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