Java 系列教程（12）异常处理

1、 为什么要处理异常#
异常处理不是为了让程序不出错，而是为了一旦程序出错，能够有一个相关的机制让程序执行一些代码来减少损失，使程序更加健壮、可维护。 这些代码是事先写好的，只有在错误发生的时候才会运行。

2、 异常的概念和分类#
2.1 概念#
异常：在Java语言中，将程序执行中发生的不正常情况称为“异常”,开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常。

2.2 异常分类#
file
其中：

以下内容回帖刷新可见#
Throwable类
是所有错误的父类。Java中所有的错误类都是Throwable的子类。
Error类
Throwable类的子类，一般是指与虚拟机相关问题，如系统崩溃、虚拟机错误等，这种错误无法恢复或不可能捕获，将导致程序中断。
Exception类
是Throwable类的子类，是指还不那么严重，有挽回余地的错误，这个单词被翻译成“异常”，在 Java 中的异常处理，指的就是 Exception 的处理。
RuntimeException类
是Exception的子类，被称为“未检查异常”或“运行时异常”。
未检查异常
RuntimeException 的子类，指的是在写程序过程中可以避免的异常。可以这么来理解，之所以发生“未检查异常”，原因就是程序员写完程序以后没有好好检查；如果程序员能够好好检查自己的代码，则这些异常都可以避免发生。
如：
1）ArithmeticException：当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数“除以零”时，抛出此类的一个实例。
2）ArrayStoreException：试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
3）ClassCastException：当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
4）IndexOutOfBoundsException：指示某排序索引（例如对数组、字符串或向量的排序）超出范围时抛出。
5）NullPointerException：当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常。
已检查异常
Exception 的子类，但不是 RuntimeException的子类，指的是一类无法避免的异常，编译时报错。可以这么来记忆：“已检查异常”是程序员已经仔细把代码检查过了之后，依然会发生的异常。这种异常因为程序员无法避免，因此必须要处理。 如果一个程序可能发生已检查异常，而程序中缺少处理异常的代码，那么编译时我们会得到编译错误。
如：
1）SQLException：提供关于数据库访问错误或其他错误信息的异常。
2）IOException：当发生某种 I/O 异常时，抛出此异常。
2.3 解决异常的方法
1）遇到错误就终止程序的运行
2）向上层抛出，交给外层处理
3）编写程序时，就考虑到错误的检测、错误消息的提示，以及错误的处理；最理想是编译期处理，但是大部分异常都发生在运行期

3、 异常对象的产生和传递#
看下面的代码：
file
如果输入的不是0，则程序输出结果
file

如果输入的是0，则在mc方法中抛出一个空指针异常
file
方法调用时，是main() → ma() → mb() → mc()的链状结构，这叫做方法调用链。而当产生异常的时候，方法的代码会在产生异常的地方终止，然后把异常对象返回给方法的调用者。
产生异常之后，异常传递的方式是mc() → mb() → ma() → main()。也就是说：当方法产生并抛出一个异常时，异常会沿着方法调用链反向传递。

4、异常处理方法#
4.1 throw抛出异常#
当程序出现错误时，系统会自动抛出异常；除此之外，Java也允许程序自行抛出异常，自行抛出异常使用throw语句来完成。
throw语句可以单独使用，throw抛出的是一个异常实例，而且每次只能抛出一个异常实例。
语法格式如下：
file
如上个例子，如果输入 的值等于0，则抛出一个空指针实例。

4.2 throws声明抛出异常#
使用 throws 声明抛出异常的思路是，当前方法不知道如何处理这种类型的异常，该异常应该由上一级调用者处理；如果main方法也不知道如何处理这种类型的异常，也可以使用throws声明抛出异常，该异常将交给JVM处理。JVM处理的方法是，打印异常的跟踪栈信息，并终止程序运行。
throws声明抛出异常只能在方法签名中使用，throws可以声明抛出多个异常类，多个异常类之间以逗号隔开。
throws声明语法格式如下：
file
一旦方法中使用throws语句声明抛出该异常，程序就无须在方法中使用try ... catch块来捕获该异常了
示例：
file

4.3 try ... catch捕获异常#
除了通过 throws 进行消极处理之外，我们同样可以进行一些积极处理。 我们可以采用try-catch 的语法来捕获可能抛出的异常。
try-catch 的语法结构如下：
file
示例：
file #
file

如果在 try 语句块中没有出现异常，那么任何一个 catch 语句块都不会得到执行。但一旦 try 块中出现了异常，程序的流程会马上跳出 try 块，根据异常类型的不同，进入某一个catch 语句块。随后，这个异常被宣告处理完毕，程序将继续向下正常运行。
写捕获异常的代码时，会遵循这样一个原则：捕获子类异常的 catch 语句写在前面，捕获父类异常的 catch 语句写在后面，否则编译报错。

4.4 使用finally回收资源#
有些时候，程序在try块里打开了一些物理资源（如数据库连接、网路连接和磁盘文件等），这些物理资源都必须显示回收，就用finally处理。
finally 语句是 try-catch 语句的一个补充。在 try-catch 语句块之后，可以加上一个 finally语句块，这个语句块中的代码，无论程序执行时是否发生异常，甚至在try块或catch块中执行return语句，finally最终都会被执行。
完整的Java异常处理语法结构如下：
file
示例：
file

5、异常与面向对象#
5.1 异常与方法覆盖#
子类不能比父类抛出更多的异常，我们可以这么来理解：子类要么抛出跟父类相同的异常，要么不抛出异常，要么抛出的异常是父类抛出异常的子类。只有这样三种选择。
代码示例：
file

file

5.2 创建和访问异常信息#
创建异常信息，需要在创建异常对象实例时，在构造方法中送字符串参数，如：
throw new Exception("一个异常错误");

访问异常对象的信息几个常用方法：
getMessage()：返回该异常的详细描述字符串。
printStackTrace()：将该异常的跟踪栈信息输出到标准错误输出。常用于程序员开发调试程序异常。
printStackTrace(PrintStream s)：将该异常的跟踪栈输出到指定输出流。
getStackTrace()：返回该异常的跟踪栈信息。
示例：
file
执行结果：
file

6、自定义异常#
6.1 创建异常类#
在 Java 中自定义一个异常类非常简单，只要保证这个异常类继承自 Exception 类就可以；而如果想要自定义一个未检查异常，则只要创建一个类继承自 RuntimeException 就可以了。
例如下面的代码：
file

6.2 设定Message属性#
在创建好的异常类中加带字符串参数类型的构造方法，在构造方法内调用父类构造方法。
代码如下：
file
完整示例如下：
file
执行结果
file
自实现异常类
file

版权声明:原创作品,允许转载，转载时务必以超链接的形式表明出处和作者信息。否则将追究法律责任。来自海牛部落－海牛博士,http://hainiubl.com/topics/137