Java基礎知識梳理&異常機制

當一個程序出現錯誤時，可能是以下三種錯誤：

• 語法錯誤：如缺少必要的標點符號、關鍵字輸入錯誤、數據類型不匹配等，在編譯器對程序進行編譯的過程中，會把檢測到的語法錯誤以提示的方式列舉出來，故又稱爲編譯錯誤。
• 運行時錯誤：如空指針異常，數組越界，除數爲零、數據庫連接失敗等，迫使程序終止，有特定的發生條件。
• 邏輯錯誤：在語法上是有效的，但是在邏輯上是錯誤的，此類問題不好調試。

這裏說的Java異常處理機制主要是指處理運行時錯誤。

a.Throwable繼承層次結構，可見分成兩大類Error和Exception。

• Error（錯誤）:指程序無法恢復的異常情況，表示運行應用程序中較嚴重的問題。
  • 發生於虛擬機自身、或者在虛擬機試圖執行應用時，如Virtual MachineError（Java虛擬機運行錯誤）、NoClassDefFoundError（類定義錯誤）。
  • 屬於不可查異常，即不強制程序員必須處理，即使不處理也不會出現語法錯誤。
• Exception（異常）:指程序有可能恢復的異常情況，表示程序本身可以處理的異常。又分兩大類：
  • RuntimeException（運行時異常）：由程序自身的問題導致產生的異常。
    • 如NullPointerException（空指針異常）、IndexOutOfBoundsException（下標越界異常）。
    • 屬於不可查異常。
  • 非運行時異常：由程序外部的問題引起的異常。
    • 除了RuntimeException以外的異常，如FileNotFoundException（文件不存在異常）。
    • 屬於可查異常，即強制程序員必須進行處理，如果不進行處理則會出現語法錯誤。

附：常見的異常及其含義如圖

b.異常處理機制

（1）捕捉異常：由系統自動拋出異常

• try 捕獲異常：用於監控，若發生異常，會拋出異常類所產生的對象並立刻結束執行，並轉向異常處理catch塊。
• catch 處理異常：若拋出的異常對象屬於catch內所定義的異常類，則進入catch中的對應代碼段繼續運行程序，反之進入finally塊。常用方法：
  • e.getMessage()：返回異常對象的一個簡短描述
  • e.toString()：獲取異常對象的詳細信息
  • e.printStackTrace()：在控制檯上打印異常對象和它的追蹤信息
• finally 最終處理：無論是否捕獲或處理異常，finally塊裏的語句都會被執行。在以下4種特殊情況下，finally塊纔不會被執行：
  • 在finally語句塊中發生了異常
  • 在前面的代碼中用了System.exit()退出程序
  • 程序所在的線程死亡
  • 關閉CPU

try {  

    // 可能會發生異常的程序代碼  
} catch (異常類1  異常變量) {  

    // 捕獲並處理try拋出的異常類型Type1  
} catch (異常類2  異常變量) {  

    // 捕獲並處理try拋出的異常類型Type2  
} finally {  

    // 無論是否發生異常，都將執行的語句塊  
}

注意：

• 一個try、catch、finally之間不能插入其它代碼
• catch可有多個，try和finally只能有一個
• try後面必須至少跟着catch和finally其中的一個

（2）拋出異常：在方法中將異常對象顯性地拋出，之後異常會沿着調用層次向上拋出，交由調用它的方法來處理。

• throws：聲明拋出的異常，位置在方法名後、異常類型前
• throw：拋出異常，一般在方法體內部

（3）自定義異常：繼承Execption類或其子類，實現步驟如下：

• 聲明自定義異常類並繼承Exception，可重寫方法如getMessage()
• 在方法頭用throws聲明該方法可能拋出的異常
• 在方法體的適當位置創建自定義異常類對象，並用throw將異常拋出
• 調用該方法時，對可能產生的異常進行捕獲，並處理異常

//1.自定義的異常類
class MyException extends Exception { 

   String message; 

   public MyException(String ErrorMessagr) { 
      super(ErrorMessagr) ;
   }

   public String getMessage() {
      return message;
   }

}

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        //4.調用方法時捕獲和處理
        try {
            test();
        } catch (MyException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    //2.在方法頭聲明可能出現的異常
    public static void test() throws MyException{
        try {
            int i = 10/0;
            System.out.println("i="+i); 
        } catch (ArithmeticException e) {
            //3.在適當情況下拋出異常
            throw new MyException("This is MyException"); 
        }
    }
}