10.1 异常介绍

异常分为编译时异常和运行时异常：

  • 编译时的异常，我们可以直观的看见，可以进行立马的更改，由Java编译器把关，不处理（修改代码）编译时异常就不会生成Java程序（Java字节码class文件）。
  • 运行时的错误，则是编译器能力之外的事情，我们预料不到的错误，如果不更改，程序就会崩溃，例如用户输一个超越数组大小的数字来访问数组中的元素时，就会出现ArrayIndexOutOfBoundsException这个异常。

Java中的异常体系，简要的如下图所示：

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Java 定义了两种类型的异常：

  • Checked exception：继承自 Exception 类的就是 Checked exception。代码需要明确的处理抛出的 Checked exception，要么用 catch 语句，要么直接用 throws 语句抛出去让调用方处理。
  • Unchecked exception：也称 RuntimeException，它也是继承自 Exception。但所有 Runtime Exception 的子类都有个特点，就是代码不需要处理它们的异常也能通过编译，所以它们称作 Unchecked Exception。RuntimeException（运行时异常）就是不需要try...catch...或throws 机制去处理的异常。

如果出现了RuntimeException，就一定是程序员自身的问题。比如说，数组下标越界（程序应该控制不越界的下标）和访问空指针异常等等，只要你稍加留心这些异常都是在编码阶段可以避免的异常。

Java中常见的异常及说明如下：

异常类型 说明
Exception 异常的根类，继承自Throwable类
RuntimeException 运行时异常，多数 java.lang 异常的根类
ArithmeticException 算术错误异常，如以零做除数
ArraylndexOutOfBoundException 数组下标小于或大于实际的数组大小
NullPointerException 著名的NPE，尝试访问 null 对象成员，空指针异常
ClassNotFoundException 不能加载所需的类
NumberFormatException 数字转化格式异常，比如字符串到 float 型数字的转换无效
IOException I/O 异常的根类
FileNotFoundException 找不到文件
EOFException 文件结束
InterruptedException 线程中断
IllegalArgumentException 方法接收到非法参数
ClassCastException 类型转换异常
SQLException SQL操作数据库异常

在实际工作中最经常遇到的5大异常：

异常 示例说明
ArithmeticException int a=0;
int b= 3/a;
ClassCastException Object x = new Integer(0);
System.out.println((String)x);
IndexOutOfBoundsException
ArrayIndexOutOfBoundsException
StringIndexOutOfBoundsException		 int [] numbers = { 1, 2, 3 };
int sum = numbers[3];
IllegalArgumentException
NumberFormatException		 int a = Interger.parseInt("test");
NullPointerException 著名的NPE，空指针异常

在Java语言中，通过面向对象的方法来处理异常。如果在一个方法的运行过程中发生了异常，则这个方法会产生代表该异常的一个对象，并把它交给运行时的系统，运行时系统寻找相应的代码来处理这一异常。

我们把生成异常对象，并把它提交给运行时系统的过程称为拋出（throw）异常。运行时系统在方法的调用栈中查找，直到找到能够处理该类型异常的对象，这一个过程称为捕获（catch）异常。

Java异常强制用户考虑程序的强健性和安全性。异常处理不应该用来控制程序的正常流程，而应该用来捕获程序在运行时发生的异常行为并进行相应处理，让程序能够回到正常的预期运行状态，按照编写代码时期望的路径上运行（一般而言，就是符合客户需求预期）。

编写代码处理某个方法可能出现的异常，可遵循如下三个原则：

  1. 在当前方法声明中使用 try catch 语句捕获异常。
  2. 一个方法被覆盖时，覆盖它的方法必须拋出相同的异常或异常的子类。
  3. 如果父类抛出多个异常，则覆盖方法必须拋出那些异常的一个子集，而不能拋出新的异常。

典型的异常处理代码：

try{
  // 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
  // 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
  // 程序代码
}finally{
  // 程序代码
}

另外，也可以在具体位置不处理异常（无论它是新实例化的还是刚捕获到的），通过throw直接抛出到上层再进行处理。这个不处理受查异常（Checked exception）的方法必须使用 throws 关键字来声明（throws 关键字放在方法签名的尾部）。

import java.io.*;
public class TestClass
{
  public void doSomthing(String[] args) throws SomeException
  {
    //程序代码
    throw new SomeException();
  }
  //其他方法
}

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