15.异常处理机制

教程 阿布都的都 ⋅ 于 2023-01-06 10:36:06 ⋅ 688 阅读

异常

1 异常

  • 异常的概述

    ​ 异常就是程序出现了不正常的情况

  • 异常的体系结构

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2 编译时异常和运行时异常的区别

  • 编译时异常

    • 都是Exception类及其子类
    • 必须显示处理,否则程序就会发生错误,无法通过编译
  • 运行时异常

    • 都是RuntimeException类及其子类
    • 无需显示处理,也可以和编译时异常一样处理
  • 图示

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3 JVM默认处理异常的方式

  • 如果程序出现了问题,我们没有做任何处理,最终JVM 会做默认的处理,处理方式有如下两个步骤:
    • 把异常的名称,错误原因及异常出现的位置等信息输出在了控制台
    • 程序停止执行

4 查看异常信息

控制台在打印异常信息时,会打印异常类名,异常出现的原因,异常出现的位置

我们调bug时,可以根据提示,找到异常出现的位置,分析原因,修改异常代码

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5 异常处理方式1 - 声明异常

  • 定义格式

    public void 方法() throws 异常类名 {
    
    }
  • 示例代码

    public class ExceptionDemo {
      public static void main(String[] args) throws ParseException{
          System.out.println("开始");
    //        method();
            method2();
    
          System.out.println("结束");
      }
    
      //运行时异常
      public static void method2() throws NumberFormatException {
          String s = "abc";
          Integer num = Integer.valueOf(s);
          System.out.println(num);
      }
    
      //运行时异常
      public static void method() throws ArrayIndexOutOfBoundsException {
          int[] arr = {1, 2, 3};
          System.out.println(arr[3]);
      }
    }
  • 注意事项

    • 这个throws格式是跟在方法的括号后面的
    • 编译时异常必须要进行处理,两种处理方案:try...catch …或者 throws,如果采用 throws 这种方案,在方法上进行显示声明,将来谁调用这个方法谁处理
    • 运行时异常因为在运行时才会发生,所以在方法后面可以不写,运行时出现异常默认交给jvm处理

6 throw抛出异常

  • 格式

    throw new 异常();

  • 注意

    这个格式是在方法内的,表示当前代码手动抛出一个异常,下面的代码不用再执行了

  • throws和throw的区别

    throws throw
    用在方法声明后面,跟的是异常类名 用在方法体内,跟的是异常对象名
    表示声明异常,调用该方法有可能会出现这样的异常 表示手动抛出异常对象,由方法体内的语句处理
  • 示例代码

    public class ExceptionDemo8 {
      public static void main(String[] args) {
          //int [] arr = {1,2,3,4,5};
          int [] arr = null;
          printArr(arr);//就会 接收到一个异常.
                          //我们还需要自己处理一下异常.
      }
    
      private static void printArr(int[] arr) {
          if(arr == null){
              //调用者知道成功打印了吗?
              //System.out.println("参数不能为null");
              throw new NullPointerException(); //当参数为null的时候
                                              //手动创建了一个异常对象,抛给了调用者,产生了一个异常
          }else{
              for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                  System.out.println(arr[i]);
              }
          }
      }
    
    }

7 异常处理方式2 - 捕获异常

  • 定义格式

    try {
    可能出现异常的代码;
    } catch(异常类名 变量名) {
    异常的处理代码;
    }
  • 执行流程

    • 程序从 try 里面的代码开始执行
    • 出现异常,就会跳转到对应的 catch 里面去执行
    • 执行完毕之后,程序还可以继续往下执行
  • 示例代码

    public class ExceptionDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          System.out.println("开始");
          method();
          System.out.println("结束");
      }
    
      public static void method() {
          try {
              int[] arr = {1, 2, 3};
              System.out.println(arr[3]);
              System.out.println("这里能够访问到吗");
          } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
              System.out.println("你访问的数组索引不存在,请回去修改为正确的索引");
          }
      }
    }
  • 注意

    1. 如果 try 中没有遇到问题,怎么执行?

      会把try中所有的代码全部执行完毕,不会执行catch里面的代码

    2. 如果 try 中遇到了问题,那么 try 下面的代码还会执行吗?

      那么直接跳转到对应的catch语句中,try下面的代码就不会再执行了
      当catch里面的语句全部执行完毕,表示整个体系全部执行完全,继续执行下面的代码

    3. 如果出现的问题没有被捕获,那么程序如何运行?

      那么try...catch就相当于没有写.那么也就是自己没有处理.
      默认交给虚拟机处理.

    4. 同时有可能出现多个异常怎么处理?

      出现多个异常,那么就写多个catch就可以了.
      注意点:如果多个异常之间存在子父类关系.那么父类一定要写在下面

8 Throwable成员方法

  • 常用方法

    方法名 说明
    public String getMessage() 返回此 throwable 的详细消息字符串
    public String toString() 返回此可抛出的简短描述
    public void printStackTrace() 把异常的错误信息输出在控制台
  • 示例代码

    public class ExceptionDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          System.out.println("开始");
          method();
          System.out.println("结束");
      }
    
      public static void method() {
          try {
              int[] arr = {1, 2, 3};
              System.out.println(arr[3]); //new ArrayIndexOutOfBoundsException();
              System.out.println("这里能够访问到吗");
          } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { //new ArrayIndexOutOfBoundsException();
    //            e.printStackTrace();
    
              //public String getMessage():返回此 throwable 的详细消息字符串
    //            System.out.println(e.getMessage());
              //Index 3 out of bounds for length 3
    
              //public String toString():返回此可抛出的简短描述
    //            System.out.println(e.toString());
              //java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3
    
              //public void printStackTrace():把异常的错误信息输出在控制台
              e.printStackTrace();
          }
      }
    }

9 异常的练习

  • 需求

    键盘录入学生的姓名和年龄,其中年龄为18 - 25岁,超出这个范围是异常数据不能赋值.需要重新录入,一直录到正确为止

  • 实现步骤
    1. 创建学生对象
    2. 键盘录入姓名和年龄,并赋值给学生对象
    3. 如果是非法数据就再次录入
  • 代码实现
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if(age >= 18 && age <= 25){
            this.age = age;
        }else{
            //当年龄不合法时,产生一个异常
            throw new RuntimeException("年龄超出了范围");
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
            "name='" + name + '\'' +
            ", age=" + age +
            '}';
    }
}

测试类:

  public class ExceptionDemo12 {
      public static void main(String[] args) {
          // 键盘录入学生的姓名和年龄,其中年龄为 18 - 25岁,
          // 超出这个范围是异常数据不能赋值.需要重新录入,一直录到正确为止。

          Student s = new Student();

          Scanner sc = new Scanner(System.in);
          System.out.println("请输入姓名");
          String name = sc.nextLine();
          s.setName(name);
         while(true){
             System.out.println("请输入年龄");
             String ageStr = sc.nextLine();
             try {
                 int age = Integer.parseInt(ageStr);
                 s.setAge(age);
                 break;
             } catch (NumberFormatException e) {
                 System.out.println("请输入一个整数");
                 continue;
             } catch (AgeOutOfBoundsException e) {
                 System.out.println(e.toString());
                 System.out.println("请输入一个符合范围的年龄");
                 continue;
             }
             /*if(age >= 18 && age <=25){
                 s.setAge(age);
                 break;
             }else{
                 System.out.println("请输入符合要求的年龄");
                 continue;
             }*/
         }
          System.out.println(s);

      }
  }

10 自定义异常

  • 自定义异常概述

    当Java中提供的异常不能满足我们的需求时,我们可以自定义异常

  • 实现步骤

    1. 定义异常类 -- 起个好名字
    2. 写继承关系
    3. 提供空参构造
    4. 提供带参构造
  • 代码实现

    异常类

    public class AgeOutOfBoundsException extends RuntimeException {
      public AgeOutOfBoundsException() {
      }
    
      public AgeOutOfBoundsException(String message) {
          super(message);
      }
    }

    学生类

    public class Student {
      private String name;
      private int age;
    
      public Student() {
      }
    
      public Student(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
    
      public String getName() {
          return name;
      }
    
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
    
      public int getAge() {
          return age;
      }
    
      public void setAge(int age) {
          if(age >= 18 && age <= 25){
              this.age = age;
          }else{
              //如果Java中提供的异常不能满足我们的需求,我们可以使用自定义的异常
              throw new AgeOutOfBoundsException("年龄超出了范围");
          }
      }
    
      @Override
      public String toString() {
          return "Student{" +
                  "name='" + name + '\'' +
                  ", age=" + age +
                  '}';
      }
    }

    测试类

    public class ExceptionDemo12 {
      public static void main(String[] args) {
          // 键盘录入学生的姓名和年龄,其中年龄为 18 - 25岁,
          // 超出这个范围是异常数据不能赋值.需要重新录入,一直录到正确为止。
    
          Student s = new Student();
    
          Scanner sc = new Scanner(System.in);
          System.out.println("请输入姓名");
          String name = sc.nextLine();
          s.setName(name);
         while(true){
             System.out.println("请输入年龄");
             String ageStr = sc.nextLine();
             try {
                 int age = Integer.parseInt(ageStr);
                 s.setAge(age);
                 break;
             } catch (NumberFormatException e) {
                 System.out.println("请输入一个整数");
                 continue;
             } catch (AgeOutOfBoundsException e) {
                 System.out.println(e.toString());
                 System.out.println("请输入一个符合范围的年龄");
                 continue;
             }
             /*if(age >= 18 && age <=25){
                 s.setAge(age);
                 break;
             }else{
                 System.out.println("请输入符合要求的年龄");
                 continue;
             }*/
         }
          System.out.println(s);
    
      }
    }
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