人民郵電出版社8異常處理Java程序設(shè)計(jì)第章導(dǎo)讀Introduction在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)程序錯(cuò)誤的情況，Java將這樣的錯(cuò)誤定義成異常，并提供了檢測(cè)與處理方法。C目錄ONTENTS8.2異常處理8.3用斷言調(diào)試程序8.4小結(jié)8.1異常8.1.1異常的概念程序在運(yùn)行過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤會(huì)中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行。Java把這類導(dǎo)致程序中斷運(yùn)行的錯(cuò)誤稱為異常。Java中提供了一系列的方法用于捕獲、處理這些異常。8.1.2異常的類型在Java中，所有的異常均當(dāng)作對(duì)象來(lái)處理，即當(dāng)發(fā)生異常時(shí)產(chǎn)生了異常對(duì)象。java.lang.Throwable類是Java中所有錯(cuò)誤類或異常類的根類，兩個(gè)重要子類是Error類和Exception類。1.Error類java.lang.Error類是程序無(wú)法處理的錯(cuò)誤，如OutOfMemoryError、StackOverflowError等。這些錯(cuò)誤都需交由系統(tǒng)進(jìn)行處理。2.Exception類java.lang.Exception類是程序本身可以處理的異常。分為可查（checked）異常和不可查（unchecked）異常。8.1.2異常的類型不可查異常是指在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的異常，這種異常無(wú)法在編譯時(shí)檢查出來(lái)，在運(yùn)行過(guò)程中有可能出現(xiàn)也有可能不出現(xiàn)，所以這類異常在程序中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。這類異常通常是由程序邏輯錯(cuò)誤引起的，所以程序應(yīng)該從邏輯角度盡可能避免這類異常的發(fā)生。不可查異常都是RuntimeException類及其子類異常?？刹楫惓Ｊ侵冈诰幾g時(shí)被強(qiáng)制檢查的異常，這種異常是可以預(yù)見(jiàn)的，所以必須在程序中進(jìn)行處理，即或者進(jìn)行捕獲并處理，或者明確拋出給上一級(jí)主調(diào)進(jìn)行處理，否則編譯無(wú)法通過(guò)。RuntimeException以外的異常都屬于可查異常。8.1.2異常的類型ThrowableErrorExceptionAssertionErrorVirtualMachineErrorAWTErrorIOErrorThreadDeathLinkageErrorOutOfMemoryErrorStackOverflowErrorUnknownErrorClassNotFoundExceptionRuntimeExceptionDataFormatExceptionIllegalAccessExceptionNoSuchMethodExceptionArithmeticExceptionSystemExceptionNullPointerExceptionIOExceptionEOFExceptionFileNotFoundExceptionSocketException8.1.3程序中的常見(jiàn)異常01OPTIONArithmeticExecption異常數(shù)學(xué)運(yùn)算異常。例如程序中出現(xiàn)了除數(shù)為0的運(yùn)算，就會(huì)拋出該異常。02OPTIONNullPointerException異?？罩羔槷惓?。例如當(dāng)應(yīng)用試圖在要求使用對(duì)象的地方使用了null時(shí)，就會(huì)拋出該異常。03OPTIONNegativeArraySizeException異常數(shù)組大小為負(fù)值異常。例如當(dāng)使用負(fù)數(shù)大小值創(chuàng)建數(shù)組時(shí)，就會(huì)拋出該異常。8.1.3程序中的常見(jiàn)異常06OPTION05OPTIONNumberFormatException異常數(shù)字格式異常。當(dāng)試圖將一個(gè)String轉(zhuǎn)換為指定的數(shù)字類型，而該字符串確不滿足數(shù)字類型要求的格式時(shí)，就會(huì)拋出該異常。InputMismatchException異常輸入類型不匹配異常。它由Scanner拋出，當(dāng)讀取的數(shù)據(jù)類型與期望類型不匹配，就會(huì)拋出該異常。04OPTIONArrayIndexOutOfBoundsException異常數(shù)組下標(biāo)越界異常。如當(dāng)訪問(wèn)某個(gè)序列的索引值小于0或大于等于序列大小，就會(huì)拋出該異常。8.1.3程序中的常見(jiàn)異常07OPTION08OPTIONDataFormatException異常數(shù)據(jù)格式錯(cuò)誤異常。當(dāng)數(shù)據(jù)格式發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，就會(huì)拋出該異常。NoSuchMethodException異常方法不存在異常。當(dāng)無(wú)法找到某一特定方法時(shí)，就會(huì)拋出該異常。09OPTIONNoClassDefFoundError錯(cuò)誤未找到類定義錯(cuò)誤。當(dāng)Java虛擬機(jī)或者類裝載器試圖實(shí)例化某個(gè)類，而找不到該類的定義時(shí)，就會(huì)拋出該錯(cuò)誤。8.1.3程序中的常見(jiàn)異常10OPTIONOutOfMemoryError錯(cuò)誤內(nèi)存不足錯(cuò)誤。當(dāng)可用內(nèi)存不足以讓Java虛擬機(jī)分配給一個(gè)對(duì)象時(shí)，就會(huì)拋出該錯(cuò)誤。11OPTIONStackOverflowError錯(cuò)誤堆棧溢出錯(cuò)誤。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用遞歸調(diào)用的層次太深而導(dǎo)致堆棧溢出時(shí)，就會(huì)拋出該錯(cuò)誤。12OPTIONThreadDeath錯(cuò)誤線程結(jié)束。當(dāng)調(diào)用Thread類的stop方法時(shí)就會(huì)拋出該錯(cuò)誤，用于指示線程結(jié)束。13OPTIONUnknownError錯(cuò)誤未知錯(cuò)誤。用于指示Java虛擬機(jī)發(fā)生了未知嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況。C目錄ONTENTS8.2異常處理8.3用斷言調(diào)試程序8.4小結(jié)8.1異常8.2.1Java異常處理機(jī)制在Java應(yīng)用程序中，對(duì)異常的處理機(jī)制分為拋出異常和捕獲異常。1.拋出異常如果一個(gè)方法在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中產(chǎn)生了異常，這時(shí)該方法會(huì)創(chuàng)建一個(gè)異常對(duì)象交給JVM進(jìn)行處理。異常對(duì)象中包含了該異常的類型和異常出現(xiàn)時(shí)的程序狀態(tài)等信息。JVM接到這個(gè)異常對(duì)象后從這個(gè)方法開(kāi)始按調(diào)用棧回溯查找合適的處理程序并執(zhí)行。8.2.1Java異常處理機(jī)制2．捕獲異常當(dāng)方法拋出異常之后，JVM從發(fā)生異常的方法開(kāi)始，首先查找該方法中是否有處理該異常的代碼，如果有則處理該異常；如果沒(méi)有，則查找調(diào)用該方法的方法中是否有處理該異常的代碼，依次回溯，直至找到含有合適的處理代碼并執(zhí)行異常處理。如果查找到最后仍沒(méi)有找到，則JVM終止程序的運(yùn)行。8.2.1Java異常處理機(jī)制2．異常的處理方法對(duì)于不可查異常、錯(cuò)誤或可查異常，Java對(duì)相應(yīng)的異常處理方式有所不同。RuntimeException異常屬于不可查異常，其通常發(fā)生在程序運(yùn)行期間。運(yùn)行時(shí)異?？捎蒍ava運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)拋出，允許應(yīng)用程序忽略這類異常。對(duì)于方法運(yùn)行中可能出現(xiàn)的Error，如果此方法不對(duì)其進(jìn)行捕獲，Java也允許該方法不做任何拋出聲明。對(duì)于所有的可查異常，一個(gè)方法必須捕捉異常，或聲明拋出該異常到方法之外。任何Java代碼都可拋出異常，其可以使用throw語(yǔ)句拋出異常。如果一個(gè)方法不想對(duì)自己產(chǎn)生的異常進(jìn)行捕獲和處理，則在方法聲明時(shí)使用throws子句拋出該異常。捕獲異常是通過(guò)try-catch語(yǔ)句或者try-catch-finally語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。Java要求所有的可查異常必須被捕獲或者聲明拋出，而對(duì)于不可查異常RuntimeException和錯(cuò)誤異常Error可以忽略。8.2.2try-catch-finally處理異常1.語(yǔ)句結(jié)構(gòu)try{//正常數(shù)據(jù)處理但可能會(huì)發(fā)生異常的程序代碼}catch(異常類型1e){//捕獲并處理try拋出的異常類型1}catch(異常類型2e){//捕獲并處理try拋出的異常類型2}…catch(異常類型ne){//捕獲并處理try拋出的異常類型n}finally{ //對(duì)try語(yǔ)句塊進(jìn)行的后續(xù)處理}【例8.1】捕獲并處理算術(shù)運(yùn)行異常。Example8_01.java8.2.2try-catch-finally處理異常逐一執(zhí)行try語(yǔ)句塊中的語(yǔ)句，如果沒(méi)有產(chǎn)生任何異常，則程序會(huì)跳過(guò)所有catch語(yǔ)句塊，執(zhí)行finally語(yǔ)句塊和其后的語(yǔ)句。如果try語(yǔ)句塊中產(chǎn)生了異常，則不再執(zhí)行try語(yǔ)句塊中后續(xù)程序，而是跳到catch語(yǔ)句塊，并與catch語(yǔ)句塊逐一匹配，找到對(duì)應(yīng)的異常處理程序并執(zhí)行。執(zhí)行完后，繼續(xù)執(zhí)行finally語(yǔ)句塊以及后續(xù)的程序語(yǔ)句，其他的catch語(yǔ)句塊將不會(huì)被執(zhí)行。如果catch語(yǔ)句塊中沒(méi)有匹配該異常的程序代碼，則將該異常拋給JVM進(jìn)行處理，finally語(yǔ)句塊中的語(yǔ)句仍會(huì)被執(zhí)行，但finally語(yǔ)句塊后的其他語(yǔ)句不會(huì)被執(zhí)行。2.try-catch-finally語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程8.2.2try-catch-finally處理異常必須在try之后添加catch或finally塊。try塊后可同時(shí)接catch和finally塊，但至少有一個(gè)塊。若同時(shí)使用catch和finally塊，則必須將catch塊放在try塊之后?？汕短譼ry-catch-finally結(jié)構(gòu)，在try-catch-finally結(jié)構(gòu)中，可重新拋出異常。3.try-catch-finally語(yǔ)句的使用規(guī)則8.2.3throw拋出異常throw語(yǔ)句的語(yǔ)法格式為：throw異常類對(duì)象;執(zhí)行throw語(yǔ)句，會(huì)拋出一個(gè)Throwable類型的異常。程序會(huì)在throw語(yǔ)句后立即終止，它后面的語(yǔ)句不再執(zhí)行，然后在包含它的所有try塊中（包括在上層調(diào)用方法中）從里向外尋找含有與其匹配的catch子句。例如：thrownewIOException();【例8.2】使用throw語(yǔ)句拋出異常。Example8_02.java8.2.4

自定義異常類Java允許用戶根據(jù)需要自定義異常類自定義異常類必須繼承自Exception類。自定義異常類的使用與系統(tǒng)定義的異常類的使用方法完全相同?！纠?.3】從鍵盤(pán)錄入用戶的姓名和年齡信息，要求年齡不能是負(fù)數(shù)。試用異常處理機(jī)制完成程序設(shè)計(jì)。Example8_03.java8.2.5方法聲明拋出異常如果一個(gè)方法可能會(huì)出現(xiàn)異常，但該方法不想或不能處理這種異常，可以在方法聲明時(shí)用throws關(guān)鍵字來(lái)聲明拋出異常?！纠?.4】數(shù)組越界訪問(wèn)的異常拋出與處理Example8_04.java1.throws關(guān)鍵字throws語(yǔ)句的語(yǔ)法格式為：類型方法名([參數(shù)表列])

throws

異常類1,異常類2,...{//…方法體}當(dāng)方法拋出異常列表中的異常時(shí)，方法將不對(duì)這些類型及其子類的異常作處理，而是拋給調(diào)用該方法的主調(diào)方法，由主調(diào)方法來(lái)進(jìn)行處理異常。8.2.5方法聲明拋出異常如果產(chǎn)生的異常是不可查異常，可以不使用throws關(guān)鍵字來(lái)聲明要拋出的異常，編譯仍能順利通過(guò)，但在運(yùn)行時(shí)會(huì)被系統(tǒng)拋出。如果方法中產(chǎn)生的異常是可查異常，要求或者用try-catch語(yǔ)句捕獲，或者用throws子句聲明將它拋出，否則會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤。只有拋出了異常，該方法的調(diào)用者才能處理或者重新拋出該異常。當(dāng)方法的調(diào)用者無(wú)法處理該異常時(shí)，應(yīng)該繼續(xù)向上拋出，而不應(yīng)放棄。2.throws拋出異常的規(guī)則8.2.6finally和returnreturn語(yǔ)句可以出現(xiàn)在try、catch、finally的任何一個(gè)地方。如果try子句中沒(méi)有產(chǎn)生異常，則一直執(zhí)行到return語(yǔ)句，包括return語(yǔ)句中的表達(dá)式，并在返回值已經(jīng)確定的情況下先跳轉(zhuǎn)至finally子句中的語(yǔ)句，執(zhí)行完畢再返回。如果try子句中產(chǎn)生了異常，則異常之后的try語(yǔ)句都不再執(zhí)行，直接跳轉(zhuǎn)到catch子句中繼續(xù)執(zhí)行。如果catch中有return語(yǔ)句，則與上述相似，一直執(zhí)行到return語(yǔ)句，包括return語(yǔ)句中的表達(dá)式，在返回值已經(jīng)確定的情況下先跳轉(zhuǎn)至finally子句中的語(yǔ)句，執(zhí)行完畢再返回。如果在finally子句中有return語(yǔ)句，則一定會(huì)從該return語(yǔ)句返回，其他所有return語(yǔ)句都不會(huì)被執(zhí)行。Java不建議在finally中放置return語(yǔ)句，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生一個(gè)warning。C目錄ONTENTS8.2異常處理8.3用斷言調(diào)試程序8.4小結(jié)8.1異常8.3用斷言調(diào)試程序斷言語(yǔ)句（as