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JAVA笔记--异常处理（第一篇）

2023-10-30

 目录

一、异常概念

1、什么是异常

2、try与catch关键字

二、try_catch_finally

1、catch

2、异常处理过程分析

3、finally

三、throw_throws与异常规则

1、throw throws

2、异常处理的语法规则

四、自定义异常与assert

1、自定义异常

2、受检和非受检异常

i、受检异常：Exception

ii、非受检异常：RuntimeException

iii、面试题

3、assert

五、新特性与debug技术

1、新特性

2、debug

一、异常概念

1、什么是异常

异常时阻止当前方法或作用域继续执行的问题，在程序中导致程序中断运行的一些指令。

2、try与catch关键字

Throwable是异常的基类，分为Error和Exception，在编程中我们关注Exception；

Exception分为编译期异常（受检）和运行期异常（非受检）

异常会导致程序中断，无法继续执行

在开发中我们需要把可能出现异常的代码使用try语句块包裹起来

处理异常可以让程序保持运行状态

package yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        div(10,0);
    }
    //除法运算
    private static void div(int num1,int num2){
        try {
            int result = num1 / num2;
            System.out.println("result="+result);

        }catch (ArithmeticException e){ //数学算数异常
            System.out.println("除数不能为0");
        }
        System.out.println("程序运行结束");
    }
}

二、try_catch_finally

1、catch

catch可以有多个异常，顺序为从子类到父类：

package yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        div(10,0);
    }
    //除法运算
    private static void div(int num1,int num2){
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        try {
            System.out.println(arr[4]); //数组下标越界
            arr=null;
            System.out.println(arr.length);
            int result = num1 / num2;
            System.out.println("result="+result);

        }catch (ArithmeticException e){
            System.out.println("除数不能为0");
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("数组下标越界");
        }catch (NullPointerException e){
            System.out.println("空指针异常");
        }
        System.out.println("程序运行结束");
    }
}

 catch异常的父类：

package yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        div(10,0);
    }
    //除法运算
    private static void div(int num1,int num2){
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        try {
            System.out.println(arr[4]); //数组下标越界
            arr=null;
            System.out.println(arr.length); //空指针
            int result = num1 / num2;
            System.out.println("result="+result);

        }catch (Exception e){
            System.out.println("出错了！异常类型为："+e);
        }
        System.out.println("程序运行结束");
    }
}

2、异常处理过程分析

一旦产生异常，则系统会自动产生一个异常类的实例化对象；

此时如果存在了try语句，则自动会找到匹配的catch语句执行，如果没有异常，则程序退出，系统报告错误；

所有的catch根据方法的参数匹配异常类的实例化对象，如果匹配成功，侧表示由此catch进行处理；

3、finally

表示有没有异常都会执行的代码块

/**
* 面试题：final会不会执行   会
*
*/
package yichang;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        method();
    }
    //除法运算
    private static int method(){
        int a=10;
        int b=5;
        try{
            System.out.println("a="+a);
            System.out.println("b="+b);
            int c = a/b;
            System.out.println("a/b="+c);
            return c;
        }catch (Exception e){
            //代码测试时使用
            e.printStackTrace();//打印栈信息
        }finally {
            System.out.println("finally");
        }
        return -1;
    }
}

三、throw_throws与异常规则

1、throw throws

throws关键字主要在方法的声明上使用，表示方法中不处理异常，而交给调用处处理。实际上对于Java程序来讲，如果没有加入任何的异常处理，默认有JVM进行异常的处理操作。

throw关键字表示在程序中手动抛出一个异常，因为从异常处理机制来看，所有的异常一旦产生之后，实际上抛出的就是一个异常类的实例化对象，那么此对象也可以有throw直接抛出。

两者一般在一起用

package yichang;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        div2(10,0);
    }
    private static int div2(int a,int b) throws ArithmeticException{
       try{
           int c=a/b;
           return c;

       }catch (ArithmeticException e){
           throw new ArithmeticException("除数不能为0");
       }finally {
           System.out.println("运行结束");
       }
    }
}

 throw在方法内使用，throws在方法声明中使用

2、异常处理的语法规则

i、try语句不能单独存在，可以和catch、finally组成try...catch...finally、try...catch、try...finally三种结构，catch语句可以有一个或多个，finally语句最多一个，try、catch、finally这三个关键字均不能单独使用。

ii、try、catch、finally三个代码块中变量的作用域分别独立而不能相互访问。、

iii、多个catch块时候，java虚拟机会匹配其中一个异常类或其子类，就执行这个catch块，而不会在执行别的catch块。

package yichang;

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        input();
    }
    private static void input(){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        try {
            int i = input.nextInt();
            System.out.println(i);
        }catch (InputMismatchException e){
            System.out.println("输入不匹配");
        }

    }
}

四、自定义异常与assert

在Java中，已经提供了很多异常类的定义，但是我们实际开发中，可能需要一些自己的异常类，那么可以通过继承Exception类或已有的异常类的方式完成一个自定义异常类的操作。

自定义异常通常都是通过继承一个异常类来实现

Throwable、Exception、RuntimeException

自定义异常通常的实现是，重写父类的构造方法；异常对象本身没有实际功能，只是一个有意义的标识。

1、自定义异常

异常类

package yichang;

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

 用户类

package yichang;

public class User {
    private String name;
    private  String password;
    private int age;
    private String sex;
    public User() {
        super();
    }
    public User(String name, String password, int age, String sex) {
        super();
        this.name = name;
        this.password = password;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", password='" + password + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                '}';
    }
}

 用户使用

package yichang;

public class UserService {
    public User login(String username,String password)throws MyException {
        if(!"admin".equals(username)){
            throw new MyException("用户名错误");
        }
        if(!"12345".equals(password)){
            throw new MyException("密码错误");
        }
        User user = new User("admin","12345",18,"男");
        return user;
    }
}

 测试demo

package yichang;

import java.util.Scanner;

public class LonginDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入用户名");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        String name = input.nextLine();
        System.out.println("请输入密码");
        String pass = input.nextLine();

        UserService us = new UserService();
        try {
            User user = us.login(name,pass);
            System.out.println("登录成功");
            System.out.println(user);
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

2、受检和非受检异常

i、受检异常：Exception

定义方法时必须声明所有可能会抛出的exception；在调用这个方法时，必须捕获它的checked exception，不然就得把它的exception传递下去；exception是从java.lang.Exception类衍生出来的。例如：IOException，SQLException就属于Exception；

ii、非受检异常：RuntimeException

在定义方法时不需要声明会抛出runtime exception；在调用这个方法时不需要捕获这个runtime exception；runtime exception是从java.lang.RuntimeException或者java.lang.Error类衍生出来的。例如：NullPointException，IndexOutOfBoundsException就属于runtime exception；

iii、面试题

Exception与RuntimeException区别

Exception：受检异常，在编译器检查，在调用抛出这个异常的方法时，必须显示的使用try...catch...

RuntimeException:非受检异常，在运行期检查，在调用抛出异常的方法时，可以不用显示的使用try...catch...

在定义异常时，根据实际业务选择使用

3、assert

assert关键字，表示断言

当程序执行到某个固定位置的时候，程序中的某个变量的取值肯定是预期的结果，那么这种操作可以使用断言完成。

语法：

assert 表达式；

package yichang;

public class AssertDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int result = add(10,10);
        assert result ==10:"结果不正确";
    }
    private static int add(int a,int b){
        return a+b;
    }
}

五、新特性与debug技术

1、新特性

jdk1.5后出现Scanner输入，1.5之前接受控制台输入，直接使用IO流，通过BufferedReader

try{

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        String info = br.readLine();

        //br.close()

}catch(IOException|NumberFormatException e){//简介catch，但是要写并列的异常

        e.printStackTrace();

}

 这种使用就可以自动关闭流，不需要手动关闭

2、debug

调试时程序员编码过程中找逻辑错误的一个很重要的手段；

断点：遇到断点，暂挂，等候命令

debug as --> Java Application

 Rerun 'xxxx'：重新运行程序，会关闭服务后重新启动程序。

Update 'tech' application (Ctrl + F5)：更新程序，一般在你的代码有改动后可执行这个功能。而这个功能对应的操作则是在服务配置里，如图2.3。

 Resume Program (F9)：恢复程序，比如，你在第20行和25行有两个断点，当前运行至第20行，按F9，则运行到下一个断点(即第25行)，再按F9，则运行完整个流程，因为后面已经没有断点了。

Pause Program：暂停程序，启用Debug。目前没发现具体用法。

Stop 'xxx' (Ctrl + F2)：连续按两下，关闭程序。有时候你会发现关闭服务再启动时，报端口被占用，这是因为没完全关闭服务的原因，你就需要查杀所有JVM进程了。

View Breakpoints (Ctrl + Shift + F8)：查看所有断点，后面章节会涉及到。

Mute Breakpoints：哑的断点，选择这个后，所有断点变为灰色，断点失效，按F9则可以直接运行完程序。再次点击，断点变为红色，有效。如果只想使某一个断点失效，可以在断点上右键取消

 注意：需要debug模式启动项目

 

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