異常與包
一、異常
1.1、異常體系
異常概述：在現實生活中，常常會遇到很多的問題；類似的，在java中也會出現種種的不正常情況，將這些不正常情況封裝成爲對象，就叫做異常。簡單說：異常就是問題在java中的體現。
就像人生病了，病可以分爲嚴重性疾病，例如：癌症；也可以分爲非嚴重性疾病，例如：感冒，上火。類似的，在java中的異常體系(Throwable)可以分爲嚴重性的異常(Error)和非嚴重性的異常(Exception)。無論Error還是Exception都具有一些共性，比如：不正常原因，引發原因；那麼根據共性抽取原則，java就把這些共性抽取到父類Throwable中。
Throwabla的兩個子類：1、Error：描述嚴重性問題，比如類不存在、內存溢出等等；
2、Exception：描述非嚴重性問題，可以通過try/catch/finally語句處理。下面主要就是要學習Exception異常。
由Throwable類提供的一些重要方法：
(1)、getMessage():獲取異常信息，返回字符串；
(2)、toString():獲取異常類名和異常信息，返回字符串；
(3)、printStackTrace()獲取異常類名、異常信息和異常出現的位置。返回值void；
(4)、printStackTrace(PrintStream s)將異常內容保存在日誌文件中，以便查閱。
異常的處理：異常可以通過try/catch/finally語句進行處理，格式爲：
try{需要被檢查的代碼;}catch(異常類型 變量){處理異常的代碼;}finally{…}
注意：try中檢測到異常會將異常對象傳遞給catch，catch捕獲到異常進行處理。
finally裏通常用來關閉資源。比如：數據庫資源，IO資源等。try是一個獨立的代碼塊，在其中定義的變量只在該變量塊中有效。如果在try以外繼續使用，需要在try建立引用。在try對其進行初始化。IO，Socket就會遇到。finally代碼塊一般都會執行到，除非前面執行了System.exit(0)。
throws與throw的區別：定義方法時，需要把出現的問題暴露給調用者，那麼用throws在函數上聲明，調用者必須處理，否則編譯通不過。當方法內部出現了某種情況，程序不能繼續運行，需要跳轉，那麼用throw把異常對象拋出。簡單說：throws用於暴露異常；throw用於拋出異常。
對異常處理的一些建議：
(1)、聲明多個異常時，建議聲明更爲具體的異常，這樣異常處理可以更加具體；
(2)、聲明瞭幾個異常，就對應幾個catch塊。如果多個catch塊中的異常出現繼承關係時，父類異常catch塊放在最下面。
(3)、進行catch處理時，catch中一定要定義具體處理方式，不要簡單定義一句e.printStackTrace(),也不要簡單書寫一條輸出語句。
下面代碼演示異常：
package itheima.day09;
//演示多異常的處理
public class ExceptionDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Demo1 d = new Demo1();
// 異常的處理
try{
int x = d.div(1, 1);
System.out.println("x = "+x);
// 算術異常
}catch(ArithmeticException e1){
System.out.println(e1.toString());
System.out.println("被零除了");
// 數組角標越界異常
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e2){
System.out.println(e2.toString());
System.out.println("數組角標越界了");
}
}
}
class Demo1{
// 有異常的方法，其實RuntimeException子類可以不聲明
int div(int a,int b)throws ArithmeticException,ArrayIndexOutOfBoundsException
{
int[] arr = new int[a];
System.out.println(arr[4]);
return a/b;
}
}1.2、自定義異常
項目中會出現特有的問題，而這些問題並未被java封裝成異常對象；那麼這些特有的問題可以按照java對問題封裝的思想進行自定義的異常封裝；這就是自定義異常。
自定義異常時，自定義異常類必須繼承Exception類或其子類，如：RuntimeException。因爲只有異常體系中才具有處理問題的特性。
運行時異常：Exception類中有一個特殊的子類RuntimeException:運行時異常。如果在函數內拋出了運行時異常，函數上不用聲明，即使聲明瞭，調用者也不用進行處理，編譯一樣能通過。之所以不用聲明也不同處理編譯一樣通過，發生了RuntimeException程序再運行毫無意義，希望程序停止，讓程序員修改；比如：除數是0,時根本無法運行，希望程序停止。
編譯時異常：發生編譯時異常時，必須處理，否則，編譯通不過。Exception體系中除了RuntimeException及其子類都是編譯時異常。
下面代碼演示自定義異常與RuntimeException：
package itheima.day09;
/*
需求：有一個圓形和長方形，都可以獲取面積。
對應面積如果出現非法的數值，視爲獲取面積出現了問題，
問題通過異常來表示。
*/
//傳入了非法值，程序運行下去毫無意義，希望程序停止，繼承RuntimeException的子類ArithmeticException
class IllegalValueEXception extends ArithmeticException
{
// 程序出現負數的面積時，處理不了，必須修改代碼
IllegalValueEXception(String message){
super(message);
}
}
//圖形的接口
interface Shape{
void getArea();
}
//長方形的類
class Rec implements Shape
{
private double length,width;
Rec(double length,double width){
if(length<=0 || width <=0)
// 當出現非法值時，拋出異常
throw new IllegalValueEXception("程序出現非法值");
this.length = length;
this.width = width;
}
public void getArea(){
System.out.println(length*width);
}
}
//圓形
class Circle implements Shape
{
private double radius;
public static final double PI = 3.14;
Circle(double radius){
if(radius <=0)
// 當出現非法值時，拋出異常
throw new IllegalValueEXception("程序出現非法值");
this.radius = radius;
}
public void getArea(){
System.out.println(radius*PI);
}
}
public class ExceptionTest2 {
public static void main(String[] args) {
// RuntimeException子類異常本來可以不處理，其實除了修改代碼，別無選擇，這裏的處理只是提醒
try {
Rec r = new Rec(-7,9);
r.getArea();
Circle c = new Circle(3);
c.getArea();
} catch (IllegalValueEXception e) {
System.out.println(e.toString());
System.out.println("必須修改代碼");
}
System.out.println("over");
}
}異常在子父類覆蓋關係中的體現：
(1)、如果父類方法拋出異常，子類的覆蓋方法只能拋出父類異常或者該異常的子類；
(2)、如果父類方法拋出多個異常，那麼子類覆蓋方法只能拋出父類異常的子集；
(3)、如果父類的方法沒有拋出異常，子類該方法中的異常只能try、catch處理。
之所以異常在子父類覆蓋關係中有上面三方面的限制，那是因爲多態，子類也是父類的一種，比如：狗既可以稱爲狗，也可以稱爲動物。假設有異常發生，在處理多態的方法時，有可能父類的方法沒有沒覆蓋，這時，很簡單：不存在異常的覆蓋問題。但當父類的方法被子類覆蓋後，要是子類方法拋出的異常大於父類被覆蓋的方法所拋出的異常，那麼顯然有些異常處理不到！這不符合Java語言的安全性，所以：子類在覆蓋父類的方法時，所拋出的異常不能大於父類中被覆蓋方法的異常。
簡單說：異常在子父類覆蓋關係中有限制，就是因爲多態！
下面代碼演示:
package itheima.day09;
/*演示異常子父類中的覆蓋關係*/
public class FuGaiException {
public static void main(String[] args) {
Test1 t = new Test1();
t.function(new Zi());
}
}
/*
Exception
|__AException
|__BException
|__CException
*/
class AException extends Exception
{
}
class BException extends AException
{
}
class CException extends Exception
{
}
class Fu{
void show()throws AException
{
}
}
class Zi extends Fu{
void show()throws BException
{
}
}
class Test1{
/*當Fu f = new Zi()時，多態，
那麼f.show()調用的是子類的show()方法，
假如子類show()方法聲明的異常比父類show()方法聲明的多，那麼在這裏顯然就有些不能處理到
所以爲了程序的擴展性，子類覆蓋方法的異常必須是父類方法異常的子集。
*/
void function(Fu f){
try{
f.show();
}catch(AException e){
e.getMessage();
}
}
}二、包
2.1、包(package)
包的概述：在計算機中，兩個同名文件不能同時存在於同一文件夾下；當要存儲兩個同名文件時，可以把它們分別存儲在不同的文件夾下。在Java中也一樣，當有兩個同名文件時，可以用不同的包把它們分別存儲。包可以對文件進行分類管理，給類提供多層的命名空間。包類似於文件夾。
注意：包必須寫在程序的第一行；包名一般小寫，例如：package itheima.day09;；當加入了包後，類名的全稱爲：包名.類名；包也是一種封裝形式。
包的導入：導入包用關鍵字import，導入包可以簡化程序的書寫；包的導入並非導入包中的包，而是導入包中的類；一個程序文件中只有一個package，但可以有多個import，也就是說一個程序文件可以導入多個不同的包；“*”是包中類的通配符，意爲導入所有的包，但一般需要包中哪個類就導入哪個類，例如：importmypack.Demo;，而不是import mypack.*;，提高程序運行的效率。
權限：在java中，有四種權限修飾符：public(公有的)，protected(保護的)，default(默認的，不寫)，private(私有的)。被訪問的包中的類權限必須是public的。具體權限如下圖：
classpath：是給java虛擬機(JVM)提供的一個環境變量，可以指定類或者包所在的路徑。
path和classpath的區別：
path環境變量裏面記錄的是可執行性文件，如.exe文件，對可執行文件先在當前路徑去找，如果沒找到就去path環境變量中配置的路徑去找，簡單說：path環境變量是配置給windows用的。
classpath環境變量裏記錄的是java類文件的所在的目錄，當沒配置classpath路徑，直接在當前路徑尋找；當配置了classpath路徑，結尾處不加分號，會在配置的路徑去尋找，若找不到直接報錯，結尾處加分號，先在配置路徑尋找，找不到再到當前路徑尋找，再找不到就報錯。
2.2、jar包
在windows中，可以把很多的文件壓縮成zip包；類似的，在java中，可以把很多的.class文件壓縮成jar包。jar包可以方便與於項目的攜帶。
在項目中，當需要用到第三方一共的jar包時，那麼需要先將jar包導入。
在eclipse中導入jar包：
1、點擊工程的根目錄，點擊Properties進入Properties；
2、在Properties頁面中選中Java Build Path，選中Libraries標籤，點擊Add External JARs；
3、找到需要添加的jar包，確定即可。