第九章異常處理

1、第九章 異常處理,通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，主要掌握以下知識(shí)點(diǎn)： 異常處理的機(jī)制 捕獲與處理異常 多異常處理 拋出異常 自定義異常類 本章的重點(diǎn)： 異常處理的機(jī)制 捕獲與處理異常 本章的難點(diǎn)： 自定義異常類,1、java異常的概念：,異常exception：程序中出現(xiàn)的問(wèn)題或不常見(jiàn)的情形。 異常由程序或者運(yùn)行時(shí)環(huán)境拋出，并能被捕獲，需要的話可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?可能導(dǎo)致異常的原因,試圖被0除；,數(shù)組下標(biāo)越界；,沒(méi)有找到指定的文件；,請(qǐng)求的I/O操作沒(méi)有正常的執(zhí)行；,試圖訪問(wèn)空引用所指的對(duì)象；,試圖執(zhí)行一個(gè)違反某類安全措施的操作； ,9.1 異常處理的基本概念,9.1.1 錯(cuò)誤和異常 按照錯(cuò)誤的性質(zhì)可將程

2、序錯(cuò)誤分為語(yǔ)法錯(cuò)、語(yǔ)義錯(cuò)、邏輯錯(cuò)。,在Java中的編譯錯(cuò)誤是由于編寫的程序代碼中存在著語(yǔ)法錯(cuò)誤，而未能通過(guò)由源代碼到字節(jié)碼的編譯過(guò)程而產(chǎn)生的錯(cuò)誤。語(yǔ)法錯(cuò)誤是由語(yǔ)言的編譯系統(tǒng)負(fù)責(zé)檢測(cè)和報(bào)告。沒(méi)有編譯錯(cuò)誤是一個(gè)程序能正常運(yùn)行的基本條件，只要沒(méi)有編譯錯(cuò)誤，Java的源代碼才能被編譯成字節(jié)碼。,運(yùn)行錯(cuò)誤是程序運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤，根據(jù)性質(zhì)的不同，運(yùn)行錯(cuò)誤又分為系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤和邏輯運(yùn)行錯(cuò)誤。 系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤簡(jiǎn)稱為錯(cuò)誤，是指程序在執(zhí)行過(guò)程中所產(chǎn)生對(duì)操作系統(tǒng)的損害。 邏輯運(yùn)行錯(cuò)誤是指程序不能實(shí)現(xiàn)程序員的設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)功能而產(chǎn)生的錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤也被稱為異常。,異 常,異常：指程序在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生了由于算法考慮不周

3、或軟件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等導(dǎo)致的程序異常事件。 錯(cuò)誤：指程序在執(zhí)行過(guò)程中所遇到的硬件或操作系統(tǒng)的錯(cuò)誤。,異常例子,public class HelloWorld public static void main (String args) int i = 0; String greetings = Hello world!, No, I mean it!, HELLO WORLD! ; while (i 4) System. out. println (greetings i); i+; ,public class ExceptionDemo public static void main(String

4、args) int i = 0; System.out.println(5/i); ,Java語(yǔ)言的異常處理機(jī)制,1）拋出異常：在堆棧中創(chuàng)建一個(gè)異常對(duì)象。 當(dāng)方法中有一個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生后，該方法創(chuàng)建一個(gè)異常對(duì)象并把它交給運(yùn)行系統(tǒng)。異常對(duì)象中包含了有關(guān)異常的信息，如異常類型、發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)的程序狀態(tài)等。 2）捕獲異常：找到異常處理程序。 運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)在方法調(diào)用堆棧里為被拋出的異常查找處理代碼。運(yùn)行系統(tǒng)從發(fā)生錯(cuò)誤的方法開(kāi)始進(jìn)行回朔，在方法調(diào)用堆棧里向后搜索，直到找到能處理當(dāng)前發(fā)生的異常的處理程序的方法。 3）處理異常。 通過(guò)方法調(diào)用來(lái)處理異常。 4）終止或恢復(fù)運(yùn)行。 如果運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)在方法調(diào)用棧查遍了所有的方法

5、（主方法中）而未找到合適的異常處理程序，則運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)終止執(zhí)行。,9.2異常處理類,所有異常類型都是 Throwable的子類,用戶程序可能 捕獲的異常，也是用來(lái)創(chuàng)建用戶異常類型子類的基類。,用于顯示與Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)本身有關(guān)的錯(cuò)誤,Error類對(duì)象由Java虛擬機(jī)生成并拋出； Exception類對(duì)象由應(yīng)用程序處理或拋出。,運(yùn)行時(shí)異常，是程序運(yùn)行時(shí)自動(dòng)對(duì)某些錯(cuò)誤做出反應(yīng)而產(chǎn)生的,1、Throwable類是所有異常類型的父類，不能被直接使用，表示任何可以作為異常被拋出的類。 2、Error用來(lái)表示編譯時(shí)和系統(tǒng)錯(cuò)誤，表示恢復(fù)不是不可能但很困難情況下的一種嚴(yán)重問(wèn)題。比如說(shuō)內(nèi)存溢出，它不可能執(zhí)行程序

6、處理這樣的問(wèn)題，一般是和VM有關(guān)的問(wèn)題。,異常類及其子類-2,3、Exception是可以被拋出的基本異常類型，在JAVA類庫(kù)、用戶方法以及運(yùn)行時(shí)故障中都可能拋出Exception型異常。 RuntimeException 運(yùn)行時(shí)異常。它表示程序運(yùn)行正常的話就不會(huì)發(fā)生這種問(wèn)題，這種異常不用在程序中把他們列出來(lái)，運(yùn)行時(shí)有問(wèn)題，會(huì)自動(dòng)被JVM拋出。比如空指針異常，數(shù)組超出異常。 除了運(yùn)行時(shí)例外之外的其他由Exception 繼承來(lái)的例外類都是非運(yùn)行時(shí)的例外，例如FileNotFoundException（文件未找到例外）。Java編譯器要求在程序中必須處理這種例外，捕獲例外或者聲明拋棄例外。,Th

7、rowable類的常用方法 public String getMessage() 返回異常的原因 getStackTrace() 返回堆棧跟蹤情況 public void printStackTrace() 打印堆棧的標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流 printStackTrace(PrintStreams) 打印堆棧的標(biāo)準(zhǔn)打印流 public String toString() 返回簡(jiǎn)單描述 .,9.3 捕獲與處理異常,在Java語(yǔ)言中，異常處理是通過(guò)try、catch、finally、throw、throws五個(gè)關(guān)鍵字來(lái)實(shí)現(xiàn)的。,當(dāng)一個(gè)異常類的對(duì)象被捕獲或接收后，用戶程序就會(huì)發(fā)生流程跳轉(zhuǎn)，系統(tǒng)終止當(dāng)前的流程而跳

8、轉(zhuǎn)到專門的異常處理語(yǔ)句塊，或直接跳出當(dāng)前程序和java虛擬機(jī)回到操作系統(tǒng)。,2020/8/2,16,在Java的異常處理機(jī)制中，提供了try-catch-finally語(yǔ)句來(lái)捕獲和處理一個(gè)或多個(gè)異常，其語(yǔ)法格式如下：,try catch (異常類名 形參對(duì)象名) finally ,由try所限定的代碼塊中的語(yǔ)句在執(zhí)行過(guò)程中可能會(huì)生成例外對(duì)象并拋棄。,1、catch必須緊跟在try之后 2、可有多個(gè)catch塊，但異常類型必須是層層嵌套的，即先從子類異常，最后才到父類異常。 3、當(dāng)拋出異常時(shí)，異常處理機(jī)制將負(fù)責(zé)搜索參數(shù)與異常類型相匹配的第一個(gè)處理程序。 4、只有匹配的catch子句能執(zhí)行，和sw

9、itch不同，不需要break. 5、可通過(guò)throwable類提供的方法getMessage（），printStackTrace( ) 來(lái)跟蹤異常事件發(fā)生時(shí)執(zhí)行堆棧的內(nèi)容。,為異常處理提供一個(gè)統(tǒng)一的出口或定義跳轉(zhuǎn)流程,多異常處理 try . catch(ExceptionName1 e1 ) . catch(ExceptionName2 e2 ) . catch(ExceptionNameN eN ) . finally . ,import java.io.*; public class test92 public static void main(String args) FileRead

10、er fr; try fr=new FileReader(d:a.txt); catch(Exception e) e.printStackTrace(); finally if(fr!=null) try fr.close(); catch(Exception e) e.printStackTrace(); ,public class app9_2 public static void main(String args) int i; int a=1,2,3,4; for(i=0;i5;i+) try System.out.print(a+i+/+i+=+(ai/i); catch(Arra

11、yIndexOutOfBoundsException e) System.out.print(捕獲了數(shù)組下標(biāo)越界異常); catch(ArithmeticException e) System.out.print(異常類名稱是：+e); catch(Exception e) System.out.print(捕獲+e.getMessage()+異常！); finally System.out.println( finally i=+i); System.out.println(繼續(xù)！); ,public class test91 public static void main(String a

12、rgs) int a=1,2,3,4; int x=0; try x=10/x;/public class test91 public static void main(String args) int a=1,2,3,4; int x=0; try x=10/x; System.out.println(a4); catch(Exception e) System.out.println(e.getMessage(); e.printStackTrace(); finally System.out.println(finally i=+x); 遇到異常，停止執(zhí)行try后面的語(yǔ)句 System.

13、out.println(a4); catch(Exception e) System.out.println(e.getMessage(); e.printStackTrace(); finally System.out.println(finally i=+x); ,注意：,異常捕獲的過(guò)程中做了兩個(gè)判斷，一是try程序塊中是否有異常產(chǎn)生，第二個(gè)是產(chǎn)生的異常是否和catch后面括號(hào)內(nèi)捕獲的異常匹配。 catch塊中的語(yǔ)句應(yīng)根據(jù)異常的不同而執(zhí)行不同的操作，比較通用的做法是輸出異常和錯(cuò)誤的相關(guān)信息，包括異常名稱、產(chǎn)生異常的方法名等。 處理多異常是應(yīng)注意catch塊的排列順序，將處理較具體、較常見(jiàn)的

14、異常catch塊應(yīng)放在前面，而可以與多種異常相比配的catch塊應(yīng)放在較后的位置。,4、finally語(yǔ)句塊用來(lái)為異常處理提供一個(gè)統(tǒng)一的出口，finally通常用于對(duì)一些資源做清理工作，如關(guān)閉打開(kāi)的文件。 5、finally塊可以省略。 6、當(dāng)catch塊中包含System.exit(0)時(shí)，不執(zhí)行finally語(yǔ)句塊。,9.4 拋出異常,拋出異常的方法： （1）系統(tǒng)自動(dòng)拋出異常。 （2）使用throw語(yǔ)句拋出異常，用戶程序自定義的異常，必須借助于throw語(yǔ)句來(lái)定義何種情況下產(chǎn)生了此種異常對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤。（手動(dòng)拋出異常） 格式：throw 由異常類所產(chǎn)生的對(duì)象 throw new ArriayI

15、ndexOutOfBoundException();,但是有時(shí)候有些錯(cuò)誤在jvm看來(lái)不是錯(cuò)誤，比如說(shuō) int age = 0; age = -100; System.out.println(age); 需要自己手動(dòng)引發(fā)異常，這就是throw的作用。 int age = 0; age = -100; if(age0) Exception e = new Exception(“throw exception”);/創(chuàng)建異常對(duì)象 throw e;/拋出異常 /throw new Exception(“throw exception”); System.out.println(age);,public

16、 class app9_4 public void run(byte k) byte y=1,i; System.out.print(k+!=); for(i=1;iByte.MAX_VALUE/i) throw new Exception(溢出！); else y=(byte)(y*i); catch(Exception e) System.out.println(異常：+e.getMessage(); e.printStackTrace(); System.exit(0); System.out.println(y); public static void main(String args

17、) app9_4 a=new app9_4(); for(byte i=1;i10;i+) a.run(i); ,例題：,從鍵盤輸入一字符串，當(dāng)字符串中包含”T”或”t”時(shí),拋出一個(gè)算術(shù)異常,處理方式為打印出錯(cuò)信息.,import java.util.*; public class testexception public static void main(String args) Scanner reader=new Scanner(System.in); String input; char c; System.out.println(請(qǐng)輸入字符串); try input=reader.n

18、ext(); for(int i=0;iinput.length();i+) c=input.charAt(i); if(c=T|c=t) throw new ArithmeticException(); else System.out.print(c); catch(ArithmeticException e) e.printStackTrace(); ,拋出異常的方法,如果在一個(gè)方法內(nèi)部的語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)可能引發(fā)某種異常，但是并不確定如何處理，則此方法應(yīng)拋出異常，表明該方法將不對(duì)這些異常進(jìn)行處理，而由該方法的調(diào)用者負(fù)責(zé)處理。 在程序中的異常沒(méi)有用trycatch語(yǔ)句捕獲異常和處理異常的代碼，則可

19、以在程序代碼所在的方法聲明的后面用throws關(guān)鍵字聲明該方法要拋出異常。,拋出異常的方法,格式： 修飾符 返回值類型 方法名(參數(shù)列表) throws 異常類列表 “異常類列表”是方法中要拋出的異常類，當(dāng)異常類多于一個(gè)時(shí)用“，”隔開(kāi)。 當(dāng)一個(gè)方法拋出異常后，系統(tǒng)將異常向上傳遞，由調(diào)用它的方法來(lái)處理這些異常。,public class app9_6 public static void check(String str1) char ch; for(int i=0;istr1.length();i+) ch=str1.charAt(i); if(!Character.isDigit(ch) t

20、hrow new NumberFormatException(); ,public static void main(String args) int num; try check(args0); num=Integer.parseInt(args0); if(num60) System.out.println(成績(jī)?yōu)椋?num+ 及格); else System.out.println(成績(jī)?yōu)椋?num+ 不及格); catch(NumberFormatException e) System.out.println(輸入的參數(shù)不是數(shù)值類型); catch(Exception e) Syste

21、m.out.println(命令行中沒(méi)有提供參數(shù)); ,若方法內(nèi)有使用throw拋出異常的語(yǔ)句或有用trycatch處理異常的語(yǔ)句，則在定義方法的頭部可不用throws子句拋出與其相對(duì)應(yīng)的異常。,IOException類的異常處理 直接由主方法main( )拋出異常，在main( )后加throws IOException子句。 在程序代碼內(nèi)編寫try-catch塊來(lái)捕獲由系統(tǒng)拋出的異常。 在main( )后加throws IOException子句拋出異常，也可以在程序中try-catch塊來(lái)捕獲由系統(tǒng)拋出的異常。,import java.io.*; public class app9_7

22、public static void main(String args) String str; BufferedReader buf; buf=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); while(true) try System.out.print(請(qǐng)輸入字符串：); str=buf.readLine(); if(str.length()0) break; else throw new IOException(); catch(IOException e) System.out.println(必須輸入字符串！); conti

23、nue; String s=str.toUpperCase(); System.out.println(轉(zhuǎn)換后的字符串為：+s); ,自定義異常類,聲明一個(gè)新的異常類，該異常類必須從Java已有定義的異常類繼承，如Exception、IOException等。 為新的異常類定義屬性和方法，或重載父類的屬性和方法，使這些屬性和方法能夠體現(xiàn)該類所對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤的信息。,例子：DefineExceptionDemo.java,自定義異常類例子,public class MyException extends Exception private int x; public MyException( ) p

24、ublic MyException( String msg) super(msg); public MyException( String msg , int x ) super(msg); this.x = x; public int val() return x ; public String getMessage() return Detail Message : +x+ +super.getMessage(); ,例子：ExtraFeatures.java,習(xí)題,關(guān)于垃圾收集機(jī)制的敘述正確的是（ ）。 A垃圾收集將檢查并釋放不再使用的內(nèi)存 B程序開(kāi)發(fā)者必須自己創(chuàng)建一個(gè)線程進(jìn)行內(nèi)存釋放的工作 C垃圾收集允許程序開(kāi)發(fā)者明確指定并立即釋放該內(nèi)存 D垃圾收集能夠在期望的時(shí)間釋放被java對(duì)象使用的內(nèi)存,下列哪些語(yǔ)句關(guān)于Java內(nèi)存回收的說(shuō)明是正確的? （ ） A、程序員必須創(chuàng)建一個(gè)線程來(lái)釋放內(nèi)存 B、內(nèi)存回收程序負(fù)責(zé)釋放無(wú)用內(nèi)存 C、內(nèi)存回收程序允許程序