Java异常(Error与Exception)分析与常见异常处理

前言

代码中,我们也看到代码写错了编译器会提示报错,或者编译器没有提示,但是运行的时候报错了,比如前面的数组查询下标超过数组的长度。所以在使用计算机语言进行项目开发的过程中,即使程序员把代码写得很完美, 在系统的运行过程中仍然会遇到一些问题,因为很多问题不是靠代码能够避。

本讲就是讲解如何解决上面的问题,如何让程序报错更加友好。在Java语言中,将程序执行中发生的不正常情况称为"异常"。我们即将讲解什么是异常?异常的分类?怎么去处理异常?

一、什么是异常

在Java语言中,将程序执行中发生的不正常情况称为"异常",异常不是我们开发过程中的语法错误和逻辑错误。

二、异常的分类

1.两大类异常

Error(错误) :是程序无法处理的错误,表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关,而表示代码运行时 JVM(Java 虚拟机)出现的问题。例如,Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError),当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时,将出现 OutOfMemoryError(OOM)。这些异常发生时,Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。这些错误表示故障发生于虚拟机自身、或者发生在虚拟机试图执行应用时,如Java虚拟机运行错误(Virtual MachineError)、类定义错误(NoClassDefFoundError)等。这些错误是不可查的,因为它们在应用程序的控制和处理能力之 外,而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。对于设计合理的应用程序来说,即使确实发生了错误,本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。在 Java中,错误通过Error的子类描述。

Exception(异常):是程序本身可以处理的异常。Exception 类有一个重要的子类 RuntimeException。RuntimeException 类及其子类表示"JVM 常用操作"引发的错误。例如,若试图使用空值对象引用、除数为零或数组越界,则分别引发运行时异常(NullPointerException、ArithmeticException)和 ArrayIndexOutOfBoundException。

Exception(异常)分两大类:运行时异常非运行时异常(编译异常)。程序中应当尽可能去处理这些异常。

1.运行时异常:都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException(空指针异常)、IndexOutOfBoundsException(下标越界异常)等,这些异常是不检查异常,程序中可以选择捕获处理,也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的,程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。运行时异常的特点是Java编译器不会检查它,也就是说,当程序中可能出现这类异常,即使没有用try-catch语句捕获它,也没有用throws子句声明抛出它,也会编译通过。

2.非运行时异常编译异常):是RuntimeException以外的异常,类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常,如果不处理,程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常,一般情况下不自定义检查异常。编译器要求Java程序必须捕获或声明所有编译时异常

2.常见异常

运行时异常无需捕获检查,非必检

数组越界异常:ArrayIndexOutOfBoundsException

空指针异常:NullPointerException

算数异常:ArithmeticException

类转换异常:ClassCastException

非运行时异常(编译异常)必须捕获检查,必检,否则编译器报错

IO异常:FileNotFoundException

三、异常的处理

1.运行时异常处理方式

这种异常,编译器其实不知道的,有可能代码逻辑复杂,程序员自己没注意到可能就会出现。所以对于这种异常我们只能,加强代码规范,多调试,排查解决这些异常。当然,如果我们要强制处理也是可以的。

2.非运行时异常处理方式

这种异常,及时不处理,编译器也会报错,编译器其实就帮助我们选择处理方式了,Java采用的异常处理机制,是将异常处理的程序代码集中在一起, 与正常的程序代码分开,使得程序简洁、优雅,并易于维护,主要有两种处理方式。

方式一:try-catch-finally

结构:

代码案例说明:

javascript 复制代码
public class IOError {

    /**
     * 方法名处理异常
     * @param args
     * @throws FileNotFoundException
     */
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        File file = new File("d:/q11.txt");
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(file);

        //try-catch-finally 处理异常
        try {
            inputStream.read();
        } catch (IOException e) {
            // 打印异常信息,可以在此自定义异常提示
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

扩展:如果大家想要了解try-finally的执行顺序的话,可以看一下这篇博客:

juejin.cn/spost/73453...

方式二:throws + 异常类型

该方式直接在方法名或者类名直接对应的异常抛出去,比较简单粗暴,但是我们没发直接去自定义处理异常,只能交给java内部。所以在开发中大部分还是选择try-catch-finally 处理异常,并且在catch自定义异常提示等操作。

总结

本文主要讲解了异常(Error与Exception)与常见异常处理,包括运行时异常和编译异常,以及对于编译异常的两种处理方式。Java异常其实在开发中也是很重要的,在定义接口的,我们经常要对错误的情况进行分析和处理,这样对用户来说会相对更加友好,而不是直接把错误代码暴露出去。

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