coreJava_12——異常

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承認差距，沉心靜氣……
（筆者最近就要找工作了，java的框架之類的還沒學好，最近可能更的不及時。忙完這陣子我會再系統的整理一下這個coreJava系列，以及一些再面試和專案中的經驗跟大家分享）
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簡書現在竟然要求繫結微信才可以發表，考慮換地方了

一、理解異常

1、所有異常類的祖先類為java.lang.Throwable類。它有兩個直接的子類：

• 1、Error類：表示表示僅靠程式本身無法恢復的嚴重錯誤，比如記憶體溢位。
• 2、Exception類：表示程式本身無法處理的異常。又分為執行時異常和編譯時異常。
  • a.執行時異常：RuntimeException類及其子類都被稱為執行時異常，這種異常的特點是Java編譯器不會檢查它，也就是說，當程式中 可能出現這類異常時，即使沒有用try...catch語句捕獲它，也沒有用throws子句宣告丟擲它，還是會編譯通過。JVM預設會將異常的名稱、原因等問題輸出在控制檯，但同時程式中止執行。
    執行時異常主要是由於程式碼不嚴謹造成，需要修改程式碼。在程式除錯階段，遇到這種異常時，正確的做法是改程式序的設計和實現方式，修改程式中的錯誤，從而避免這種異常。捕獲它並且使程式恢復執行並不是明智的辦法。
  • b、編譯時異常：必須進行處理的，若不處理無法通過編譯。不是RuntimeException的異常都是編譯時異常。當程式中可能出現這類異常時，要麼用try...catch語句捕獲它，要麼用throws子句宣告丟擲它，否則編譯不會通過。一些常見執行時異常RuntimeException
    1.java.lang.ArithmeticException 算術異常如：除0;
    2.java.lang.NullPointerException空指標引用 如：沒初始化一個References便使用; 3.java.lang.ArrayIndexoutofBoundsException
    陣列越界 如：呼叫一個有十個元素的Array的第十一個元素的內容 4.java.lang.ClassCastException 強制型別轉換異常
    5.java.lang.NumberFormatException
    資料格式異常 如：Integer.parseInt("a");
    6.java.lang.NegativeArraySizeException 陣列長度為負數異常

2、通過例子可以更好的理解

某天天氣很好，小明騎車去山裡遊玩

• 問題1：山路塌陷了，小明及時停住，但是無法通過了。（嚴重問題Error）
• 問題2：小明出門推自行車，發現輪胎沒氣了。小明，重新打好氣。（執行期就應該檢查問題並處理）
• 問題3：小明騎車在路上行駛著，山路兩邊有石子，但是中間時平坦的；
  一直在平坦的路上時沒有問題的，但是小明偏喜歡騎到石子上，結果爆胎，出現問題。

3、異常宣告和處理——try...catch

--格式：
try{
可能出現問題的程式碼
}catch(異常名 變數名){
針對問題的處理
}
catch(異常名 變數名){
針對問題的處理
}

• 1.自己主動使用throw語句的時候程式碼會丟擲異常；

• 2.使用try-catch-finally語句結構處理或
  在方法宣告上宣告throws繼續丟擲；
  （注意：a、try中的語句越少越好 b、catch中必須有內容，用於處理以及提示等。）

  異常處理語句的語法規則：
  1.try程式碼塊不能脫離catch程式碼塊或finally程式碼塊而單獨存在。try程式碼塊後面至少有一個catch程式碼塊或finally程式碼塊。
  2.try程式碼塊後面可以有零個或多個catch程式碼塊，還可以有零個或至多一個finally程式碼塊。如果catch程式碼塊和finally程式碼塊並存，finally程式碼塊必須在catch程式碼塊後面。
  3.try程式碼塊後面可以只跟finally程式碼塊。
  4.在try程式碼塊中定義的變數的作用域為try程式碼塊，在catch程式碼塊和finally程式碼塊中不能訪問該變數。
  5.可以有多個catch語句時，注意一但try中出現問題，將會與後邊的catch裡的問題進行匹配，一旦有符合的，則執行該catch裡的處理語句，並結束當前try...catch，繼續執行後邊的程式。
  （注意：catch中的異常為平級，那麼先後順序不影響，只匹配符合的，但是若時子父關係，那麼，父必須放在後邊，否則，匹配到父後，即不再匹配後邊其他的catch語句）
  6.如果一個方法可能出現編譯異常，要麼用try...catch語句捕獲，要麼用throws子句宣告將它丟擲。
  7.throw語句後面不允許緊跟其它語句，因為這些語句永遠不會被執行。

4、異常宣告和處理——throws和throw

• 1、throws
  定義功能方法時，需要把出現的問題暴露出來讓呼叫者處理，那麼就通過throws在方法上標識。
  格式：
  method() throws 異常名1，異常名2...
  編譯期間異常丟擲，將來呼叫必須處理，不 處理無法通過編譯；
  執行時異常丟擲，將來呼叫可以不處理。
• 2、throw
  在功能方法內部出現某種情況，程式不能執行，需要進行跳轉時，就要用throw丟擲異常的物件（注意不是異常名）

5、throws與throw區別（面試中常見）：

throws

• 用在方法宣告後面，跟的是異常類名
• 可以跟多個異常類名，用逗號隔開
• 表示丟擲異常，有該方法的呼叫者來處理
• throws表示出現異常的一種可能性，並不一定會發生這些異常

throw

• 用在方法體內，跟的是異常物件名
• 只能丟擲一個異常物件名
• 表示丟擲異常，由方法體內的語句處理
• throw是丟擲了異常，執行throw一定是丟擲某種異常

例：
public class ExceptionDemo1 {

    public static void main(String[] args) {
        ExceptionDemo1 ed = new ExceptionDemo1();
        try {
            ed.method2();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
            System.out.println("已處理異常...");
        }

    }

    public void method2() throws Exception {    //throws是用在方法宣告後邊
        int a = 10;
        int b = 0;
        if (b == 0) {
            // throw ArithmeticException; //錯誤寫法，throw丟擲的不是名稱
            throw new Exception();// 丟擲異常物件
        } else {
            System.out.println(a / b);

        }
    }
}

5、異常處理原則

如果該功能內部可以將問題處理，用try，如果處理不了，交由呼叫者處理，這時用throws。
區別：後續程式需要繼續執行，就用try；反之，則用throws。

6、finally

• 1、finally的特點
  • finally的語句塊一定執行
  • 特殊情況，在執行到finally之前JVM已經退出（比如System.exit(0)）
• 2、finally的作用
  • 用於釋放資源，在IO操作和資料庫中會見到
• 3、finally相關的面試題
  • 1、final，finally和finalize的區別
    • final:最終的意思，可以修飾類（時，類不能被繼承）、成員變數（時，變數就是常量）、成員方法（時，方法不能被重寫）。
    • finally:是異常處理的一部分用於釋放資源。一般情況，程式碼肯定會執行，特殊情況，在執行到finally之前jvm就退出的話將不執行。
    • finalize:是Object類的一個方法，用於垃圾回收。
  • 2、如果catch裡面有return語句，請問finally的程式碼還會執行嗎？如果會，請問是在return前還是後？
    • 會執行，在return前。
      • 準確的說，在中間。

public class FinallyDemo2 {
    private static int a=0;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(TestTheReturn());//輸出30
        System.out.println("the current value of a is: "+ a);//輸出40
    }
    public static int TestTheReturn() {
        a = 10;
        try {
            System.out.println(a/0);
            a = 20;
        } catch (ArithmeticException e) {
            a = 30;
            return a;//#1
            //return a執行到這裡，不是return a了,而是return 30，這個返回路徑已經形成
            //但是發現後邊還有finally語句，因此執行finally語句的內容，a=40，
            //返回到原來的路徑，繼續執行return 30。
        }finally {
            a = 40;
            //return a; //#2
        }
        return a;//與#2處的return不能同時存在，跟該語句地位相同，衝突。
        //對#1處而言，已經有返回了；所以此處return語句並不執行
    }
}

7、自定義異常

有些異常，Java中沒有對應的異常，需要我們自定義來進行相關的異常處理。如，檢查使用者輸入是否符合要求等。
自定義異常分為兩種

• 繼承自Exception 編譯時異常——編譯要檢查

• 繼承自RuntimeException 執行時異常——編譯不需要檢查

  1、
  下面給出三個類：

//自定義異常類
package exception;
//也可以是繼承自RuntimeException
//public class MyException extends RuntimeException
public class MyException extends Exception{
    //提供構造方法，用於逐層向上傳遞提示資訊，message
    //可通過檢視api參考寫法。
    public MyException() {
    }
    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

//檢查異常類
package exception;

public class Teacher {
    public void check(int score) throws MyException {

        if (score > 100 || score < 0) {
            throw new MyException("分數必須在0——100之間");
        }else {
            System.out.println("分數沒有問題");
        }
    }

}

//測試類
package exception;

import java.util.Scanner;

public class Student {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入成績：");
        int score = scanner.nextInt();
        
        Teacher t = new Teacher();
        try {
            t.check(score);
        } catch (MyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

8、小結一下

異常的注意事項

• 子類重寫父類方法時，子類的方法必須丟擲相同的異常或者弗雷異常的子類。
• 如果父類丟擲了多個異常，子類重寫父類時，只能丟擲相同的異常或者時他的子類，子類不能丟擲父類沒有的異常。
• 如果被重寫的方法沒有異常丟擲，那麼子類的方法絕對不可以丟擲異常，如果子類的方法內有異常發生，那麼子類就只能try，不能throws