Java匹馬行天下之JavaSE核心技術——異常處理

2020 年 4 月 21 日
筆記
【1.Java匹馬行天下】

Java匹馬行天下之JavaSE核心技術——異常處理

異常的簡介

在Java中，異常就是Java在編譯、運行或運行過程中出現的錯誤。

程序錯誤分為三種：編譯錯誤、運行時錯誤和邏輯錯誤

編譯錯誤是因為程序沒有遵循語法規則，編譯程序能夠自己發現並且提示我們錯誤的原因和位置，這個也是新手在剛接觸編程語言時經常遇到的問題。
運行時錯誤是因為程序在執行時，運行環境發現了不能執行的操作。
邏輯錯誤是因為程序沒有按照預期的邏輯順序執行。異常也就是指程序運行時發生錯誤，而異常處理就是對這些錯誤進行處理和控制。

下面看一段代碼：

package com.yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1/0);//0不能做除數
    }
}

運行後的結果為：

我們發現程序出了錯，而圖中的錯誤信息告訴我們兩個信息：

出了什麼錯
出錯的位置

異常產生的過程

以上面的代碼為例，程序在運行過程中，先運行main方法，然後執行到1/0時，程序就會報錯，程序先會創建一個錯誤對象，然後把這個錯誤對象丟出來，我們都知道我們的程序是運行在Java虛擬機(JVM)上，程序丟出來的錯誤對象就會被JVM捕獲到。當然，JVM捕獲到錯誤對象後，它也不知道該怎麼辦，它不可能幫你調錯，JVM會把錯誤信息給你打印出來。

總結一下，就是：

上例中出現的異常是運行時異常(異常是錯誤)
程序會創建一個錯誤對象，然後把錯誤對象丟出來(拋異常)
默認由JVM把錯誤信息進行捕獲，打印出來(捕獲異常)

為什麼不能直接讓JVM獲取異常

先看下面代碼：

package com.yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1/0);//0不能做除數

        System.out.println("你好");
    }
}

運行結果為：

從上面代碼和運行結果中，我們不難看出在控制台沒有打印出你好。出現這種情況，是因為在JVM捕獲到異常後，程序會終止。換句話說，在由JVM來處理錯誤的時候，此時，程序會終止，因此異常之後的代碼就無法運行了。我們可以根據生活實例想想，什麼時候百度會因為搜不到東西停服務，肯定是不會的，因此我們後面要做的就是如何在異常到達JVM之前把異常攔下來，自己單獨處理，就不要麻煩JVM了。

異常的分類

在上面實例中我說過程序會創建錯誤對象，說到對象，我們都知道對象是由類創建的，那異常對象肯定是通過異常類來創建的。下面圖中就是Java給我們提供的異常類：

從圖中我們能看出Throwable是所有異常的根，所有的異常類都繼承自Throwable，就像面向對象裏面所有的類都繼承自Object。

下面我來說一下異常的分類：

RuntimeException:運行時異常，一般不手動處理，出問題了再處理。
其他Exception:必須要經過手動處理。
Error:一般指的是系統級錯誤。

我再用生活例子解釋一下這三種異常，便於新手理解： 假設我們現在開車上山，

開車的過程中發現山上有許多小石頭，但我們不可能把所有小石頭都處理了，這時候我們依舊正常開，什麼時候小石頭把車胎給弄壞了，我們再下來，換備胎，這就是運行時異常
開車的過程中發現前面有一個很大的石頭擋住了路，這時候你必須下車先把這石頭挪走，你才能繼續上山，這也就是其他Exception。
開車上山的過程中山塌陷了，你又無法處理，必須要等到山好了你才能繼續出發，也就是Error，就是這種錯誤我們一般的程序員是處理不了的。

異常的處理方法

try···catch處理

語法：

try{
    //嘗試執行的代碼
        }catch(Exception e){

    //處理異常的代碼
        }finally{

    //最終的
        }

下面我將文中案例進行改造：

package com.yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println(1/0);//0不能做除數
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();//打印錯誤信息，給程序員看的
            System.out.println("系統出現錯誤，請聯繫管理員");//給客戶看的
        }finally {

            //一般做收尾工作
            System.out.println("你好");
        }

    }
}

運行結果為：

try— 用於監聽。將要被監聽的代碼(可能拋出異常的代碼)放在try語句塊之內，當try語句塊內發生異常時，異常就被拋出。
catch— 用於捕獲異常。catch用來捕獲try語句塊中發生的異常。
finally— finally語句塊總是會被執行。它主要用於回收在try塊里打開的物力資源(如數據庫連接、網絡連接和磁盤文件)。

throws和throw處理

throws表示方法準備要扔出來一個異常
throw表示向外拋出異常

舉例說明：

package com.yichang;

public class Test1 {

    public static void chu(int a,int b) throws Exception{
        if (b==0){
            throw new Exception("除數不能為0");
        }else {
            System.out.println(a/b);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{

        chu(1,0);
    }
}

運行結果：

以上這兩種方法都是處理異常的，如果這個異常你可以處理，就用try···catch方法捕獲並處理異常，如果這個異常你不能處理，就用throws方法拋出異常，但作為程序員的我們要始終記住一句話：產生的錯誤儘可能的自己處理，少向外拋出異常。

自定義異常

到這可能有的朋友要問了，為什麼要自定義異常，Java給的那麼多還不夠用嗎？我可以告訴你，當然不夠用，比如在生活中，我們都知道外面的澡堂子裡邊是分男女澡堂的，如果有男顧客走進了女澡堂或有女顧客走進了男澡堂，就壞事了，這算是一個大異常吧，那大家想，jdk會給我們提供跟性別還有澡堂子有關的異常嗎？肯定是不可能的，那此時就需要我們自定義異常。我以澡堂子為例，寫一個程序，供大家參考。

自定義異常：直接繼承Exception或者RuntimeException來是實現自定義異常

Person類

package com.yichang;

public class Person {
    String name;//姓名
    String gender;//性別

    public Person(String name, String gender) {
        this.name = name;
        this.gender = gender;
    }
}

ZaoTangZi類

package com.yichang;

public class ZaoTangZi {
    public void man(Person p) throws GenderException{
        if (p.gender=="男"){
            System.out.println("歡迎光臨");
        }else {
            //需要拋出一個異常
            throw new GenderException("性別錯誤，這裡是男澡堂子");
        }
    }
}

GenderException類

package com.yichang;

public class GenderException extends Exception{
    //自己定義的異常必須要繼承Exception或RuntimeException

    public GenderException(String msg){
        super(msg);//調用父類的構造方法，Exception(msg)
    }
}

Test類

package com.yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws GenderException{
        Person p1 = new Person("張三","男");
        Person p2 = new Person("小花","女");

        ZaoTangZi z = new ZaoTangZi();
        z.man(p2);
    }
}

運行結果：

總結

寫到這，這篇異常處理的文章就寫完了，看完後我們應該明白以下幾個問題：

什麼是異常
出現異常如何處理
如何自定義異常

可能寫的有點啰嗦了，但對新手是友好的，還請大家多多包涵，希望能對大家有所幫助。

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