[Java]异常及其处理

画师：竹取工坊

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文章目录

• • [一、 异常的体系结构](#一、 异常的体系结构)
  • 二、异常的处理
  • • [throw 关键词](#throw 关键词)
    • [throws 关键词](#throws 关键词)
    • try-catch-finally
    • • try
      • catch
      • finally
  • 三、自定义异常

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一、 异常的体系结构

异常指的是程序中的不正确行为，比如之前遇到的数组越界，空指针异常等。

通常说的异常是Java中的 Exception ，与之并列的是 Error ，指的是JVM无法处理的严重问题，比如JVM内部问题、资源耗尽等，代表是 StackOverflowError 和 OutOfMemoryError。

Exception 和 Error 都是异常体系的顶层类 Throwable 的子类，Exception 又分为编译时异常（受查异常）和运行时异常（非受查异常），受查异常强制要求编译器进行处理，否则无法编译。

再往下分类出更加具体的各种异常，比如上面提到的数组越界异常。

详见下图：

二、异常的处理

throw 关键词

throw 用于人为抛出异常，例如:

throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("人为抛出数组越界异常");

得到的结果为：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 人为抛出数组越界异常
	at TestDemo.main(TestDemo.java:11)

throws 关键词

throws 关键词用于声明该方法可能会产生异常，需要进行处理，相当于是把处理异常的部分交给了方法的调用者。

throws 关键词在定义方法的时候使用，如果需要声明多个异常则用逗号隔开，比如以下实例：

public static void ExceptionProducer() throws ArithmeticException, AbstractMethodError {
    throw new ArithmeticException("1111");
}

try-catch-finally

产生异常，抛出异常，现在终于到了处理异常的环节了。

try 、catch、final分别对应着处理异常的"运行"、"处理"和"收尾"三个阶段。

例如以下实例：

try {
    System.out.println("抛出异常");
    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("人为异常");
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("已处理数组越界异常");
} finally {
    System.out.println("after");
}

结果为：

抛出异常
已处理数组越界异常
after

接下来我们一个一个来讲：

try

try 用于运行可能会出现异常的代码，并且将产生的异常抛出。

需要注意的是，try 内部运行的代码只会到产生异常的部分，如果已经产生了异常，那后面的代码都不会运行，比如以下实例：

try {
    System.out.println("抛出异常");
    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("人为异常");
    System.out.println("111");
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("已处理数组越界异常");
} finally {
    System.out.println("after");
}

编译器会警告说 System.out.println("111"); 是无法执行的语句。

这对于 throw 关键词也是一样的，在下面的实例中也会被警告说这是无法执行的语句

throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("人为抛出数组越界异常");
throw new ArithmeticException("111");

catch

catch 用于捕获 try 产生的异常，形式是 catch(异常类型 e) {语句}，如果 catch 中的异常类型和抛出的异常类型一样，则会捕获异常类型并运行对应语句。

异常的捕获存在父子类的关系，也就是说抛出的子类的异常可以被父类的 catch 捕获。同时因为一个异常只会被一个 catch 语句捕获，因此如果在捕获父类异常的时候想要单独捕获子类的异常的时候，需要把子类的异常写在前面，就像以下示例：

try {
    System.out.println("抛出异常");
    throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("人为异常");
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("已处理数组越界异常");
} catch(Exception e) {
    System.out.println("111");
} finally {
    System.out.println("after");
}

如果中间两个 catch 写反了就会显示：已捕获到异常错误java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException。

如果 try 运行在不同的情形下可能会产生了多个异常，可以用多个 catch 进行捕获，并进行处理，例如以下实例：

int[] array = {1};
try {
    //array = null;
    int a = array[110];
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("已处理数组越界异常");
} catch(NullPointerException e) {
    System.out.println("已处理空指针异常");
} finally {
    System.out.println("after");
}

现在抛出的结果是数组越界异常，如果去掉注释就是空指针异常。

如果这两个异常的处理方式相同，还可以采取并列的方式：

int[] array = {1};
try {
    array = null;
    int a = array[110];
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException | NullPointerException e) {
    System.out.println("已处理异常");
} finally {
    System.out.println("after");
}

finally

用于处理异常的收尾阶段，具有必然运行 的特点，可以用于运行无论程序是否发生异常都需要执行的代码，比如回收资源。

public static int getData(){
        Scanner sc = null;
        try{
            sc = new Scanner(System.in);
            int data = sc.nextInt();
            return data;
        }catch (InputMismatchException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println("finally中代码");
        }
        System.out.println("try-catch-finally之后代码");
        if(null != sc){
            sc.close();
        }

        return 0;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int data = getData();
        System.out.println(data);
    }

（懒得调缩进了将就着看一下（）

我们会发现finally中代码和try-catch-finally后的代码是有运行的差别的，finally之后的代码可能无法执行，如果资源回收在try-catch-finally后执行的话可能会被跳过。

因此finally的存在是有必要的。

三、自定义异常

在实际使用中，现有的异常可能不完全符合我们的需求，这个时候我们就可以自定义一个异常类型。实例如下：

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

想要抛出该异常可以：

if (name != userName) {
    throw new NameException("用户名错误");
}

继承自 Exception 的异常默认为受查异常。

继承自 RunException 的异常默认为运行时异常。