【九】异常处理

1.异常产生&异常处理

• 异常概述

什么是异常？Java代码在运行时期发生的问题就是异常。
在Java中，把异常信息封装成了一个类。当出现了问题时，就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息（如异常出现的位置、原因等）。
在Java中使用Exception类来描述异常。

查看API中Exception的描述，Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它用来表示java程序中可能会产生的异常，并要求对产生的异常进行合理的异常处理。

继续观察，我们可以发现Exception有继承关系，它的父类是Throwable。Throwable是Java 语言中所有错误或异常的超类，即祖宗类。

另外，在异常Exception类中，有一个子类要特殊说明一下，RuntimeException子类，RuntimeException及其它的子类只能在Java程序运行过程中出现。

我们再来观察Throwable类，能够发现与异常Exception平级的有一个Error，它是Throwable的子类，它用来表示java程序中可能会产生的严重错误。解决办法只有一个，修改代码避免Error错误的产生。

• 代码

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;

/*
 * Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at com.itheima_01.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:5)
    我们在写代码的时候，经常的出现一些小问题，那么为了方便我们处理这些问题，java为我们提供了异常机制
    
    异常包含了错误的类型、原因以及位置
    
    异常：不正常，我们在代码的时候出现的编译或者运行时的错误
    
    异常的体系结构：
            Throwable（最顶层）
                    Error:出现的不能够处理的严重问题
                    Exception:可以处理的问题
                    
    电脑坏了：
        系统中毒：重装系统就可以了
        主板坏了：买一台新的
 * 
 */
public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //int a = 10 / 0;
        //System.out.println(a);
        
        //FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
    }
}

• 异常处理

1.JVM默认处理方式

如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行

• 代码

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 *  异常的处理方式：

 *      
 * 
 *  jvm处理异常的方式：
 *      如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
 *      并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
 */
public class ExceptionDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
       System.out.println(2/0);
       System.out.println("hello");
            
    }
}

2.try…catch方式处理异常

捕获：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理捕获异常格式：
try {
//需要被检测的语句。
}
catch(异常类 变量) { //参数。
//异常的处理语句。
}
finally {
//一定会被执行的语句。
}
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。

• 代码

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 *  异常的处理方式：
 *          捕获处理
 *              try...catch语句
 * 
 *              try {
 *                  有可能出现问题的代码;
 *              } catch(ArithmeticException ae) {
 *                  处理异常;
 *              }
 * 
 *              try...catch的执行顺序：
 *                  首先执行try语句
 *                      如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束
 *                      如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句
 * 
 * 
 
 *      
 * 
 *  jvm处理异常的方式：
 *      如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
 *      并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
 */
public class ExceptionDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try {
            System.out.println(1);
            //System.out.println(2 / 0);
            System.out.println(2);
        } catch(ArithmeticException ae) {
            System.out.println("除数不能为0");
        }
        
        System.out.println(3);
        
    }
}

3.throws方式处理异常

A:throws使用:
权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常类型1,异常类型2….{
}

• 代码

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 *  异常的处理方式：
 *          捕获处理
 *              try...catch语句
 * 
 *              try {
 *                  有可能出现问题的代码;
 *              } catch(ArithmeticException ae) {
 *                  处理异常;
 *              }
 * 
 *              try...catch的执行顺序：
 *                  首先执行try语句
 *                      如果发现异常，异常下面的代码不在执行，直接跳入catch语句中，catch语句结束后，整个try...catch结束
 *                      如果没有发现异常，try语句执行结束后，try...catch直接结束， 不在执行catch语句
 * 
 * 
 *          抛出去
 *              当我们不想处理异常，或者没有能力处理的时候，我们可以选择抛出异常，谁调用方法谁处理异常
 *              使用关键字throws在方法的声明出抛出异常

 *      
 * 
 *  jvm处理异常的方式：
 *      如果出现异常我们没有处理，jvm会帮我们进行处理，他会把异常的类型，原因还有位置显示在命令行
 *      并且还终止了程序，异常后面的代码将不在执行
 */
public class ExceptionDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //method();
        
        function();
        
    }
    
    public static void function() throws Exception {
        FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
    }

    private static void method() {
        try {
            System.out.println(1);
            //System.out.println(2 / 0);
            System.out.println(2);
        } catch(ArithmeticException ae) {
            System.out.println("除数不能为0");
        }
        
        System.out.println(3);
    }

}

4.多异常处理

A:对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理。
void show(){ //不用throws
try{
throw new Exception();//产生异常，直接捕获处理
}catch(XxxException e){
//处理方式
}catch(YyyException e){
//处理方式
}catch(ZzzException e){
//处理方式
}
}
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。

• 代码

package com.itheima_01;
/*
 *  如何处理多个异常：
 *      可以使用多个try...catch语句
 *      使用一个try和多个catch
 * 
 * 多个catch之间的顺序：
 *          多个catch之间可以有子父类
 *          平级之间没有顺序关系
 *          如果有子父类，父类异常必须放在后面
 *          
 *  
 */
public class ExceptionDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String s = null;
            System.out.println(s.length());
            
            //int[] arr = new int[5];
            //System.out.println(arr[8]);
            
            //System.out.println(2 / 0);
            
        } 
        
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("出现数组越界了");
        } 
        catch(NullPointerException e) {
            System.out.println("出现空指针了");
        }
        catch(Exception e) {
            System.out.println("出现异常了");
        }
        /*try {
        } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("出现数组越界了");
        }*/
        

    }

    private static void method() {
        try {
            String s = null;
            System.out.println(s.length());
        } catch(NullPointerException e) {
            System.out.println("出现空指针了");
        }
        
        try {
            int[] arr = new int[5];
            System.out.println(arr[8]);
        } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("出现数组越界了");
        }
    }

}

4.Throwable常用方法&自定义异常

1.Throwable常用方法

String getMessage() 返回此 throwable 的详细消息字符串
String toString() 返回此 throwable 的简短描述
void printStackTrace() 打印异常的堆栈的跟踪信息

• 代码

package com.itheima_01;
/*
 * Throwable的常用方法：
        String getMessage()  
        String toString()  
        void printStackTrace()  
 *  
 */
public class ExceptionDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
    
        
        try {
            System.out.println(2 / 0);
        } catch (ArithmeticException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static void method() {
        try {
            System.out.println(2 / 0);
        } catch(ArithmeticException e) {
            //String getMessage() : 原因
            //System.out.println(e.getMessage());
            
            //String toString()  类型和原因
            //System.out.println(e.toString());

            //void printStackTrace():类型原因和位置
            e.printStackTrace();
        }
        
        //System.out.println("hello");
    }
}

2.finally的概述和应用场景

finally使用格式:
try{
}catch(异常类型 异常变量){
}finally{
//释放资源的代码
}

• 代码

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 *  finally:组合try...catch使用，用于释放资源等收尾工作，无论try...catch语句如何执行，finally的代码一定会执行
 *  
 *  try {
 *      有可能出现问题的代码;
 *  
 *  } catch(异常对象) {
 *      处理异常;
 *  } finally {
 *      释放资源;
 *      清理垃圾;
 *  }
 *  
 */
public class ExceptionDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        //method();
        
        FileWriter fw = null;
        try {
            System.out.println(2 / 0);
            fw = new FileWriter("a.txt");
            fw.write("hello");
            fw.write("world");
            //System.out.println(2 / 0);
            fw.write("java");
            
            //fw.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //释放资源
            try {
                if(fw != null) {
                    fw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    }

    private static void method() {
        try {
            System.out.println(2 / 1);
            
        } catch(ArithmeticException e) {
            System.out.println("除数不能为0");
        } finally {
            
            System.out.println("清理垃圾");
        }
    }
}

3.编译时异常&运行时异常

A: 编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理
B:RuntimeException和他的所有子类异常,都属于运行时期异常。NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时期异常.
运行时期异常的特点:
方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常
运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码.

• 代码

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 异常的分类：
        运行时期异常:RuntimeException的子类就是运行时期异常，在编译时期可以自由选择处理或者不处理
        编译时期异常:是Exception的子类，非RuntimeExcpetion的子类，在编译时期必须处理
 
 */
public class ExceptionDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        //System.out.println(2 / 0);
        
        //String s = null;
        //System.out.println(s.length());
        
        try {
            FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4.自定义异常

需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
自定义一个编译时异常或者运行时异常来抛出:

package com.itheima_01;
public class MyException extends /*RuntimeException*/ Exception{

    public MyException() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public MyException(String message) {
        super(message);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    /*public MyException() {
        super();
    }
    
    public MyException(String s) {
        super(s);
    }*/
    
    
}

package com.itheima_01;
/*
 * 需求：写一个方法，接受考试成绩，如果考试成绩的范围在0-100之间则属于正常，否则属于异常
 * 
 * throws:处理异常的一种方式，把异常抛出，由调用者来处理
 * throw:制造异常的方式,并且结束方法
 * 
 * 注意：如果抛出（throw）的是编译时期异常，必须在方法声明处抛出（throws）
 * 
 * 如何自定义一个异常类呢？
 *      非常简单，写一个类去继承Exception或者RuntimeException，然后实现多个构造即可
 * 
 *  */
public class ExceptionDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        /*boolean flag = checkScore(-10);
        System.out.println(flag);*/
        
        
        
        try {
            checkScore(110);
        } catch (Exception e) {
            //System.out.println(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
        
        
        //checkScore(110);
    }
    
 
    public static void checkScore(int score) throws Exception {
        if(score < 0 || score > 100) {
         
            throw new MyException("考试成绩不符合要求");
        } 
        
        System.out.println("考试成绩符合要求");
    }
}