异常处理-异常概述

7.1 异常概述与异常体系结构

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尽善尽美，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免的。比如：客户输入数据的格式、读取的文件是否存在、网络是否始终保持通畅等等。

异常：在java语言中，将程序中发生的不正常的情况称为"异常"。（开发过程中的语法错误和逻辑错误不是异常），广义上分为Error和Exception，但是Error为无法解决的严重问题，一般不做处理。我们说的异常一般是狭义异常，即Exception。

Error

java虚拟机无法解决的严重问题。如：JVM系统内部错误、资源耗尽等严重情况。eg：StackOverFlowError和OOM。一般不编写针对性的代码进行处理。

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public class ErrorTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 运行报错:栈溢出 java.lang.StackOverflowError
        // main(args);  // 在main中调用main，无限循环

        // 运行报错：堆溢出  java.lang.OutOfMemoryError
        // Integer[] arr1 = new Integer[Integer.MAX_VALUE];  // new的结构是在堆中的，堆中无法分配这么多控件
    }
}

Exception
- 其他因编程错误或偶然的外在因素导致的一般问题，可以使用针对性的代码进行处理。eg：空指针访问、试图读取不存在的文件、网络连接中断、数组角标越界等。

异常处理-异常的分类

对于这些错误，一般有两种解决方法：一是遇到错误就终止程序的运行。另一种方法是由程序员在编写程序时，就考虑到错误的检测、错误消息的提示，以及错误的处理。

捕抓错误最理想的是在编译期间，但又得错误只有在运行时才会发生。比如：除数为0，数组下标越界等。

分类：编译时异常和运行时异常

异常处理-常见异常举例

java 复制代码

public class ExceptionTest {
    private int data;

    public static void main(String[] args) {
        ExceptionTest test = new ExceptionTest();
        // 以下为编译时异常
        // test.CheckedTest();

        // 以下为运行时异常：
        // test.NullPointerExceptionTest();
        // test.ArrayIndexOutOfBoundsExceptionTest();
        // test.ClassCastExceptionTest();
        // test.NumberFormatExceptionTest();
        // test.InputMismatchExceptionTest();
        // test.ArithmeticExceptionTest();
    }

    /********************************编译时异常*********************************/
    void CheckedTest() {
        File file = new File("hello.txt");
        // Unhandled exception: java.io.FileNotFoundException
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);

        // Unhandled exception: java.io.IOException
        int data = fileInputStream.read();
        while (data != -1) {
            System.out.print((char)data);
            // Unhandled exception: java.io.IOException
            data = fileInputStream.read();
        }
        // Unhandled exception: java.io.IOException
        fileInputStream.close();
    }

    /********************************运行时异常*********************************/
    // 空指针异常：java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "String.toString()" because "a" is null
    void NullPointerExceptionTest() {
        String a = null;
        a.toString();
    }

    // 数组角标越界：java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 4 out of bounds for length 3
    void ArrayIndexOutOfBoundsExceptionTest() {
        int[] a = new int[]{0,1,2};
        System.out.println(a[4]);
    }

    // 类型转换异常：java.lang.ClassCastException: class java.lang.String cannot be cast to class java.lang.Integer
    void ClassCastExceptionTest() {
        Object a = new String("a");
        int b = (Integer)a;
    }

    // 数字格式异常：in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "a"
    void NumberFormatExceptionTest() {
        String a = new String("a");
        Integer.parseInt(a);
    }

    // 输入不匹配异常：java.util.InputMismatchException
    void InputMismatchExceptionTest() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入数值：");
        int a = scanner.nextInt();  // 输入非int类型的值 "abc"
        System.out.println(a);
        scanner.close();
    }

    // 算术异常：java.lang.ArithmeticException: / by zero
    void ArithmeticExceptionTest() {
        int a = 1, b = 0;
        System.out.println(a/b);
    }
}

异常处理-异常处理方式概述

异常的处理：抓抛模型

过程一
- "抛"：程序在执行过程中，一旦出现异常，就会在异常代码处生成一个对应异常类的对象。并将此对象抛出。一旦抛出对象以后，其后的代码就不再执行。
过程二
- "抓"：可以理解为异常的处理方式：try-catch-finally； throws

7.3 异常的处理机制一

在编写程序时，经常要在可能出现错误的地方加上检测的代码，如进行x/y运算时，要检测分母为0，数据为空，输入的不是数据而是字符等。过多的if-else分支会导致程序的代码加长、臃肿、可读性差。因此采用异常处理机制。

java异常处理

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、便于维护。