第7講異常處理第7講異常為什么要異常處理？對于任何語言的程序設計而言，錯誤的發(fā)生總是不可避免的為了加強程序的健壯性，程序設計時，必須充分考慮錯誤發(fā)生的可能性，并建立相應的處理機制。

第7講異常什么是異常？異常（Exception）又稱為例外，是指在程序運行過程中發(fā)生的非正常事件，這些事件的發(fā)生會影響程序的正常執(zhí)行。如：進行數(shù)學中“無意義”的運算，例如除數(shù)為零、對負數(shù)求對數(shù)平方根等對數(shù)組進行操作時，超出了數(shù)組的最大下標程序所需進行的I/O操作不能正常執(zhí)行，如所需訪問的文件不存在內(nèi)存耗盡無法進行類的實例化JVM崩潰第7講異常異常對象在Java語言中，我們用異常對象來表示不同的異常。所謂Java異常對象就是一個存放著相關錯誤信息的對象，如果方法運行時產(chǎn)生了異常，該方法就可以拋出一個異常對象為了表示不同種類的異常，Java語言中定義了許多異常類。第7講異常方法的調(diào)用堆棧main()methodA()methodB()methodC()調(diào)用Java程序在執(zhí)行的過程中，形成了一個先進后出的調(diào)用堆棧，各方法之間依照調(diào)用先后的不同，由先至后的進入調(diào)用堆棧，堆棧的最上層即是當前被調(diào)用執(zhí)行的方法。該方法執(zhí)行完畢后，會將處理器控制權交還給調(diào)用他的方法，依此類推。第7講異常方法調(diào)用堆棧中異常對象的傳遞

當某一方法中的一個語句拋出一個異常時，如果該方法中沒有處理該異常的語句，那么該方法就會中止執(zhí)行，并將這個異常傳遞給堆棧中的下一層方法，直到某一方法中含有處理該異常的語句為止。如果該異常被傳遞至主方法，而主方法中仍然沒有處理該異常的語句，則異常將會被拋至JVM，程序中斷。main()methodA()methodB()methodC()調(diào)用傳遞第7講異常例程publicclassExampleOfException{String[]lines={"Thefirstline","Thesecondline","Thelastline"};publicstaticvoidmain(String[]args){ExampleOfExceptioneoe=newExampleOfException();eoe.methodA();

System.out.println("Programfinished.");}voidmethodA(){methodB();}voidmethodB(){methodC();}voidmethodC(){

for(inti=0;i<4;i++)System.out.println(lines[i]);}}

ThefirstlineThesecondlineThelastlineExceptioninthread"main"java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:3atExampleOfException.methodC(ExampleOfException.java:16)atExampleOfException.methodB(ExampleOfException.java:12)atExampleOfException.methodA(ExampleOfException.java:9)atExampleOfException.main(ExampleOfException.java:6)第7講異常Java中的異常類在Java語言中，任何的異常對象都是Throwable類的直接子類或間接子類的實例。Java的類庫已經(jīng)提供了一些常見的異常類，如果這些異常類不能夠滿足要求，用戶也可以創(chuàng)建自己的異常類。第7講異常Exception類

Exception的子類表示了不同類型的異常，例如RuntimeException表示運行時異常，而IOException表示I/O問題引起的異常。這些子類也可以再被繼承以對不同類型的異常進行細分，如RuntimeException還可細分為NullPointerException、ArithmeticException等；IOException還可細分為、EOFException等。第7講異常常見的異常類ArithmeticExceptionArrayIndexOutOfBandsExceptionIOExceptionNullPointerExceptionNumberFormatException第7講異常Error類

Error類表示Java運行時產(chǎn)生的系統(tǒng)內(nèi)部錯誤或資源耗盡等嚴重錯誤。這種錯誤通常是程序無法控制和解決的，如果發(fā)生這種錯誤，通常的做法是通知用戶并中止程序的執(zhí)行。第7講異常常見的錯誤類NoClassDefFoundErrorOutOfMemoryErrorVirtualMachineError第7講異常必檢異常與非必檢異常RuntimeException類及其子類被稱為“運行時異?！币话惆l(fā)生在JRE內(nèi)部也稱“非必檢異?！比鏝ullPointerException其他異常被成為“非運行時異常”一般發(fā)生在JRE外部也稱“必檢異?！比鏘OException第7講異常異常處理的一般步驟異常拋出異常捕獲異常處理第7講異常拋出異常方法中需要拋出異常時，可使用throw語句實現(xiàn)，具體步驟應該是：選擇合適的異常類；創(chuàng)建該類的一個對象；使用throw語句拋出該對象。第7講異常拋出異常例如，某方法readFile()對文件進行讀操作，根據(jù)文件讀寫基本知識可知：當進行I/O操作時，可能會產(chǎn)生I/O異常。所以，在方法readFile中如果讀文件操作不成功，則應拋出I/O異常。如下列程序片斷所示：readFile()throwsIOException{…if(讀文件不成功) thrownewIOExcepion();}第7講異常拋出異常如果一個方法可能拋出多個必檢異常，那么必須在方法的聲明部分一一列出，多個異常間使用逗號進行分隔：

ClassMyClass{ …publicmyMethod(Strings)throwsIOException,ArrayIndexOutOfBandsException{…}…} 第7講異常拋出異常一個方法必須通過throws語句在方法的聲明部分說明它可能拋出而并未捕獲的所有的“必檢異?！?，如果沒有這么做，將不能通過編譯。值得注意的是：如果在子類中覆蓋了父類的某一方法，那么該子類方法不可以比被其覆蓋的父類方法拋出更多的異常（但可以更少）。所以，如果被覆蓋父類的方法沒有拋出任何的“必檢異?！?，那么子類方法絕不可能拋出“必檢異?！?。第7講異常拋出異常在下面的例子里，對于父類SuperClass而言，類SubClassA是正確的子類，而SubClassB則是錯誤的。classSuperClass{ publicsuperMethod()throwsEOFException{ … }}classSubClassAextendsSuperClass{ //正確

publicsuperMethod(){ … }}classSubClassBextendsSuperClass{ //錯誤

publicsuperMethod()throws{ … }}第7講異常異常的捕獲要捕獲一個異常，程序員只需要在程序中設置一個try/catch塊，其格式如下：

try{

拋出異常的代碼

}catch(某Exception類型e){

處理該異常類型的代碼

}catch(某Exception類型e){

處理該異常類型的代碼

}finally{

……

}第7講異常異常的捕獲當try塊中的某條代碼拋出異常時：首先，自該語句的下一條語句起的所有try塊中的剩余語句將被跳過不予執(zhí)行；其次，程序執(zhí)行catch子句進行異常捕獲，異常捕獲的目的是進行異常類型的匹配，并執(zhí)行與所拋出的異常類型相對應的catch子句中的異常處理代碼，類似于switch語句中的case，但不需寫break；最后執(zhí)行finally語句塊(finally語句塊可以缺省，但是一旦進行了定義則語句塊必須執(zhí)行)。第7講異常異常的捕獲需要注意的是：如果try塊中沒有任何的異常拋出，則所有的catch子句將會被跳過；如果try塊中所拋出的異常對象類型與所有的catch子句中的所聲明的異常類型都不匹配，則方法會立即中止，并將該異常對象繼續(xù)拋出，拋給該方法的調(diào)用者、調(diào)用者的調(diào)用者……，沿調(diào)用堆棧傳遞。第7講異常examplepublicclassExampleOfException{String[]lines={"Thefirstline","Thesecondline","Thelastline"};publicstaticvoidmain(String[]args){ExampleOfExceptioneoe=newExampleOfException();eoe.methodA();

System.out.println("Programfinished.");}...voidmethodC(){for(inti=0;i<4;i++){try{System.out.println(lines[i]);}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println("Re-settingIndexValue");}}}}第7講異常example上面的例子中可能會產(chǎn)生數(shù)組越界異常，所以將其置于try塊中，并在catch子句中對ArrayIndexOutOfBoundsException類型的異常進行捕獲，并進行處理。如果try塊中可能拋出多個類型的異常，程序員可以使用多個catch子句對這些異常進行捕獲，每種異常類型對應一個單獨的catch子句。需要注意的是，這些catch子句是順序執(zhí)行的。這意味著，異常對象總是被第一個catch子句首先捕獲，如果類型不匹配，才會執(zhí)行下一個catch子句。讀者可以試著分析下面的程序片斷，看看有什么樣的問題存在。第7講異常問題Java運行系統(tǒng)從上到下分別對每個catch語句處理的例外類型進行檢測,直到類型匹配為止；catch語句的排列順序應該是從子類到父類try{…}catch(Exceptione){…}catch(IOExceptione){…}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){…}第7講異常finally當一個方法的某條語句拋出異常后，該方法剩余的語句將無法繼續(xù)執(zhí)行。這種情況下，方法往往無法將其占用的資源進行釋放。解決方法：在每個catch子句的異常處理代碼中也加上資源釋放的代碼，但這種方法非常麻煩；Java語言的異常處理機制中提供了一個更好的方案－程序員可以使用finally子句來統(tǒng)一進行資源釋放之類的工作。第7講異常finallyfinally子句的一般格式：

try{

拋出異常的代碼

}catch(某Exception類型e){

處理該異常類型的代碼

}

…}catch(某Exception類型e){

處理該異常類型的代碼

}finally{

最后一定會被執(zhí)行的代碼

}第7講異常finally不論try塊中的代碼是否拋出異常及異常是否被捕獲，finally子句中的代碼一定會被執(zhí)行：如果try塊中沒有拋出任何異常，當try塊中的代碼執(zhí)行結(jié)束后，finally中的代碼將會被執(zhí)行；如果try塊中拋出了一個異常且該異常被catch正常捕獲，那么try塊中自拋出異常的代碼之后的所有代碼將會被跳過，程序接著執(zhí)行與拋出異常類型匹配的catch子句中的代碼，最后執(zhí)行finally子句中的代碼。如果try塊中拋出了一個不能被任何catch子句捕獲（匹配）的異常，try塊中剩下的代碼將會被跳過，程序接著執(zhí)行finally子句中的代碼，未被捕獲的異常對象繼續(xù)拋出，沿調(diào)用堆棧順序傳遞。第7講異常問題當調(diào)用上述方法m()時，try塊中包含方法的return語句，返回值為1。然而，實際調(diào)用該方法后產(chǎn)生的返回值為0。這是因為在方法實際返回并結(jié)束前，finally子句中的內(nèi)容無論如何要被執(zhí)行，所以finally子句中的return語句使得該方法最終實際返回值為0。publicintm(){try{ return1;}finally{ return0;}}第7講異常examplepublicclassTryCatchFinally{staticvoidProc(intsel){System.out.println("-----InSituation"+sel+"-----");try{if(sel==0){System.out.println("noExceptioncaught");return;}elseif(sel==1){inti=0;intj=4/i;}elseif(sel==2){intiArray[]=newint[4];iArray[10]=3;}第7講異常example

}catch(ArithmeticExceptione){System.out.println("Catch"+e);}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println("Catch"+e.getMessage());}catch(Exceptione){System.out.println("Willnotbeexecuted");}finally{System.out.println("inProcfinally");}}

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Proc(0);Proc(1);Proc(2);}}程序運行結(jié)果：-----InSituation0-----noExceptioncaughtinProcfinally-----InSituation1-----Catchjava.lang.ArithmeticException:/byzeroinProcfinally-----InSituation2-----Catch10inProcfinally第7講異常聲明異常一個方法不處理它產(chǎn)生的異常,而是沿著調(diào)用堆棧向上傳遞,由調(diào)用它的方法來處理這些異常，則需要聲明異常。聲明異常的方法：returnTypemethodName([paramlist])throwsexceptionList例如：voidcompute(intx)throwsArithmeticException｛

…}第7講異常examplepublicclassThrowsException1{staticvoidProc(intsel)throwsArrayIndexOutOfBoundsException{System.out.println("-----InSituation"+sel+"-----");if(sel==0){System.out.println("noExceptioncaught");return;}elseif(sel==1){intiArray[]=newint[4];iArray[10]=3;}}第7講異常example

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{Proc(0);Proc(1);}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println("Catch"+e);}finally{System.out.println("inProcfinally");}}}程序運行結(jié)果：-----InSituation0-----noExceptioncaught-----InSituation1-----Catchjava.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException：10inProcfinally第7講異常創(chuàng)建自己的異常類Java語言中允許用戶定義自己的異常類，這些用戶自定義異常類必須是Throwable的直接子類或間接子類。根據(jù)Java異常類的繼承關系，用戶最好將自己的異常類定義為Exception的子類，而不要將其定義為RuntimeException的子類。因為對于RuntimeException的子類而言，即使調(diào)用者不進行處理，編譯程序也不會報錯。將自定義異常類定義為Exception的子類，可以確保調(diào)用者對其進行處理。第7講異常exampleclassMyExceptionextendsException{privateintdetail;MyException(inta){detail=a;}publicStringtoString(){return"MyException"+detail;}}

第7講異常examplepublicclassExceptionDemo{staticvoidcompute(inta)throwsMyException{System.out.println("calledcompute("+a+")");if(a>10)

thrownewMyException(a);System.out.println("normalexit");}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{compute(1);compute(20);}catch(MyExceptione){System.out.println("Caught"+e);}}}程序運行結(jié)果：calledcompute(1)

normalexit

calledcompute(20)

CaughtMyException20第7講異常異常的優(yōu)點將錯誤處理代碼與“常規(guī)”代碼分離；條理清晰，便于分析和調(diào)試提高程序容錯性和健壯性將錯誤沿調(diào)用堆棧傳遞；可以由感興趣的方法來處理異常對錯誤類型進行分組和區(qū)分。第7講異常說明的問題方法也可以不對異常進行捕獲而直接將其拋出，并在方法聲明中進行說明，那么對方法產(chǎn)生的異常到底是應該直接進行捕獲還是應該將其進行傳遞呢？一般來說，對于方法的最終調(diào)用者而言，他必須捕獲并處理該方法拋出的異常。而對于拋出異常的方法而言，應該對方法可能產(chǎn)生的異常進行區(qū)分，盡量避免一些異常的產(chǎn)生，捕獲并處理那些你知道如何處理的異常，而對那些你不知道方法的調(diào)用者會如何處理的異常，最好將它們留給方法的調(diào)用者進行處理，這樣就會增加程序的靈活性。第7講異常說明的問題需要特別指出的是，雖然異常處理