第五章 深入理解Java异常处理机制

文章目录

• 一、异常的基本概念
• • [1.1 什么是异常](#1.1 什么是异常)
  • [1.2 异常的分类](#1.2 异常的分类)
• 三、异常处理关键字
• 四、try-catch-finally语句
• • [4.1 try-catch语句](#4.1 try-catch语句)
  • [4.2 finally语句](#4.2 finally语句)
• 五、throws与throw关键字
• • [5.1 throws关键字](#5.1 throws关键字)
  • [5.2 throw关键字](#5.2 throw关键字)
• 六、自定义异常
• • [6.1 自定义异常类](#6.1 自定义异常类)
  • [6.2 使用自定义异常](#6.2 使用自定义异常)

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一、异常的基本概念

1.1 什么是异常

• 定义：异常是指Java程序在运行时可能出现的错误或非正常情况，例如尝试访问不存在的文件或进行除零操作。
• 异常类：Java中的所有异常都是Throwable类的子类，主要分为两大类：Error和Exception。

1.2 异常的分类

编译时异常（checked exception）：

• 定义：编译时异常是在编译期间被检查的异常，需要显式处理。
• 常见类型：IOException, SQLException 等。

运行时异常（unchecked exception）：

• 定义：运行时异常是在程序运行时发生的异常，编译器不会检查。
• 常见类型：NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException 等。

三、异常处理关键字

• try：用于包裹可能抛出异常的代码块。
• catch：用于捕获并处理特定类型的异常。
• finally：无论是否发生异常，都会执行的代码块。
• throw：用于主动抛出异常。
• throws：用于声明方法可能抛出的异常类型。

四、try-catch-finally语句

4.1 try-catch语句

• 作用：捕获并处理异常。

语法：

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (异常类型 异常变量名) {
    // 异常处理代码
}

代码示例：

try {
    int[] array = new int[3];
    System.out.println(array[3]);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("捕获到数组越界异常: " + e.getMessage());
}

4.2 finally语句

• 作用：无论是否捕获到异常，都会执行的清理代码块。

语法：

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (异常类型 异常变量名) {
    // 异常处理代码
} finally {
    // 总会执行的代码
}

代码示例：

try {
    System.out.println("尝试执行某个操作");
    throw new RuntimeException("发生了错误");
} catch (RuntimeException e) {
    System.out.println("捕获到异常: " + e.getMessage());
} finally {
    System.out.println("这段代码总是会执行");
}

五、throws与throw关键字

5.1 throws关键字

• 作用：声明方法可能抛出的异常，让调用者来处理。

语法：

public void 方法名() throws 异常类型1, 异常类型2 {
    // 方法体，可能抛出异常
}

代码示例：

public void testMethod() throws IOException {
    throw new IOException("输入输出异常");
}

5.2 throw关键字

• 作用：在方法内部主动抛出异常。

语法：

throw new 异常类型("异常信息");

代码示例：

public void testMethod() {
    if (true) {
        throw new IllegalArgumentException("参数不合法");
    }
}

六、自定义异常

6.1 自定义异常类

• 定义：根据需要创建特定的异常类型。

语法：

public class 自定义异常类 extends Exception {
    public 自定义异常类(String message) {
        super(message);
    }
}

代码示例：

public class NegativeDivisorException extends Exception {
    public NegativeDivisorException(String message) {
        super(message);
    }
}

6.2 使用自定义异常

• 场景：在特定条件下抛出自定义异常。

代码示例：

public class DivisionOperation {
    public static int divide(int numerator, int denominator) throws NegativeDivisorException {
        if (denominator < 0) {
            throw new NegativeDivisorException("除数不能为负数");
        }
        return numerator / denominator;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = divide(10, -2);
            System.out.println("结果是: " + result);
        } catch (NegativeDivisorException e) {
            System.out.println("发生异常: " + e.getMessage());
        }
    }
}