異常

概念

異常是程序運行過程中可能發(fā)生的一類事件。

當方法中發(fā)生錯誤時倡鲸，該方法會創(chuàng)建一個對象——異常對象——并將其交給runtime system（該過程稱為 拋出異常）。

異常對象包含了錯誤信息克滴，包括錯誤發(fā)生時的類型和程序狀態(tài)逼争。

當異常被拋出時劝赔，runtime system會從調(diào)用堆棧里尋找可以處理該異常的方法（exception handler)，當找到合適的exception handler時杂伟，即稱為catch the exception仍翰；如果runtime system找不到合適的exception handler，則程序終止予借。

異常的處理與聲明規(guī)則

• 使用try-catch-finally語句來捕獲和處理異常

  • try塊包含可能拋出異常的語句

    catch塊是異常的接收者，用于處理異常

    finally塊包含無論是否發(fā)生異常均需要運行的語句

  例如：

  public int getNumberFromArray(int[] array, int index) {
    try {
      return array[index];
    } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
      System.out.println("數(shù)組越界異常：" + e);
    }
  }
  

  • try-catch-finally規(guī)則：
    • 必須在 try 之后添加 catch （至少一個）或 finally 塊秦叛。
    • 必須遵循塊順序：若同時使用 catch 和 finally 塊龟再，則順序為：try-catch-finally
    • 當一個 try 塊有多個 catch 時，執(zhí)行第一個能匹配的塊利凑。
    • 可嵌套 try-catch-finally 結(jié)構(gòu)。
    • 在 try-catch-finally 結(jié)構(gòu)中哀澈，可重新拋出異常。
    • 除了下列情況膨报，總將執(zhí)行 finally 做為結(jié)束：
      • JVM 過早終止（調(diào)用 System.exit(int)）适荣；
      • 在 finally 塊中拋出一個未處理的異常；
      • 計算機斷電弛矛、失火、或遭遇病毒攻擊丈氓。

• 使用throw語句聲明異常

  例如：

  public int getNumberFromArray(int[] array, int index) throws ArrayIndexOutOfBoundsException {
    if (index > array.length) {
      throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("數(shù)組越界異常");
    }
    return array[index];
  }
  

  • throw規(guī)則：
    • 必須聲明方法可拋出的任何checked exception强法。
    • error和runtime exception不是必須聲明的湾笛。
    • 調(diào)用方法必須遵循任何checked exception的處理和聲明規(guī)則。聲明的任何異常必須是被覆蓋方法所聲明異常的同類或子類蓖墅。

但并非所有異常都適用于上述規(guī)則嘉赎。

三類異常

• checked exception

  該類異常是可預測、可修復的

  如：FileNotFoundException公条、ArrayIndexOutOfBoundException

  checked exceptions適用于前述異常處理與聲明規(guī)則迂曲，該類異常如果沒有經(jīng)過遵循前述規(guī)程的exception handler處理，則會編譯不通過路捧。

• error

  該類異常是發(fā)生于應用程序外部的特例，往往無法預測和修復

  如：IOError队寇、OutOfMemoryError

  errors不適用于前述異常處理與聲明規(guī)則

• runtime exception

  該類異常是發(fā)生于應用程序內(nèi)部的特例章姓，同樣難以預測和修復。該類異常通常表示程序存在bug凡伊，例如邏輯bug或API的不當使用。

  如：NullPointerException系忙、ArithmeticException

  runtime exceptions不適用于前述異常處理與聲明規(guī)則

除以上三種類型外，還可以自定義異常风宁。

常見異常舉例

• Java.lang.NullPointException

  public class Main {
  
    public static void main(String[] args) {
      int[][] arr = new int[2][];
      try {
        arr[0][1] = 1;
      } catch (NullPointerException e) {
        System.out.println("發(fā)生異常：" + e.getMessage());
      }
    }
  }
  // 輸出：
  // 發(fā)生異常：null
  

• Java.lang.ClassNotFoundException

  public class Main {
  
    public static void main(String[] args) {
      try {
        Class.forName("anotherPackage");
      } catch (ClassNotFoundException e) {
        System.out.println("發(fā)生異常：" + e.getMessage());
      }
    }
  }
  // 輸出：
  // 發(fā)生異常：anotherPackage
  

• Java.lang.ArithmeticException

  public class Main {
  
    public static void main(String[] args) {
      int a = 1;
      int b = 0;
      try {
        int result = a / b;
      } catch (ArithmeticException e) {
        System.out.println("發(fā)生異常：" + e.getMessage());
      }
    }
  }
  // 輸出：
  // 發(fā)生異常：/ by zero
  

• Java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

  public class Main {
  
    public static void main(String[] args) {
      int[] arr = new int[4];
      try {
        for (int i = 0; i < arr.length + 1; i++) {
          arr[i] = 1;
        }
      } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
        System.out.println("發(fā)生異常：" + e.getMessage());
      }
    }
  }
  // 輸出：
  // 發(fā)生異常：4
  

• Java.lang.IllegalArgumentException

  import java.lang.reflect.Array;
  
  public class Main {
  
    public static void main(String[] args) {
      try {
        int arr = 0;
        Array.getLength(arr);
      } catch (IllegalArgumentException e) {
        System.out.println("發(fā)生異常：" + e.getMessage());
      }
    }
  }
  // 輸出：
  // 發(fā)生異常：Argument is not an array