Notes

# 异常

# 异常概述和继承体系

# 异常的概述和注意事项

  • A: 异常的概述

    • a:什么是异常

        Java代码在运行时期发生的问题就是异常。

  对Java来说，异常就是一个类，产生了一个异常，就是产生了一个类的对象，这个类代表不正常的现象

  整个异常体系 ：重要
   Throwable(生病)
   Error （不可治愈的疾病）      错误：宕机，断点，海啸
   Exception （能治愈的疾病）      ： 异常，程序员能处理
   非RuntimeExcetion   非运行时期异常,编译器异常，要求我们在编译器就必须进行处理
     RuntimeException（运行时期异常 ）

    • b:异常类

      • 在Java中，把异常信息封装成了一个类。
      • 当出现了问题时，就会创建异常类对象并抛出异常相关的信息（如异常出现的位置、原因等）。

    • c：我们见过的异常：数组角标越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException,空指针异常NullPointerException

  • B：异常的注意事项：

    • 1.如果对发生的异常一直不处理，程序不再继续执行
    • 2.如果对发生的异常进行try,catch，此時發生了異常，try下的代碼不會執行，此異常會被catch捕獲，同时程序继续执行

# 异常的继续体系和错误的区别

  • A: 异常的继承体系

      Throwable: 它是所有错误与异常的超类（祖宗类）
  	|- Error 错误
  	|- Exception 编译期异常,进行编译JAVA程序时出现的问题
  	|- RuntimeException 运行期异常, JAVA程序运行过程中出现的问题

  • B：异常与错误的区别

    • a：异常

      • 指程序在编译、运行期间发生了某种异常(XxxException)，我们可以对异常进行具体的处理。
      • 若不处理异常，程序将会结束运行。
      • 案例演示：
        	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = new int[3];
		System.out.println(arr[0]);
		System.out.println(arr[3]);
		// 该句运行时发生了数组索引越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException，
		// 由于没有处理异常，导致程序无法继续执行，程序结束。
		System.out.println("over"); // 由于上面代码发生了异常，此句代码不会执行
	}

    • b：错误

      • 指程序在运行期间发生了某种错误(XxxError)，Error错误通常没有具体的处理方式，程序将会结束运行。
      • Error错误的发生往往都是系统级别的问题，都是jvm所在系统发生的，并反馈给jvm的。
      • 我们无法针对处理，只能修正代码。
      • 案例演示：
        	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = new int[1024*1024*100];
		//该句运行时发生了内存溢出错误OutOfMemoryError，开辟了过大的数组空间，
		//导致JVM在分配数组空间时超出了JVM内存空间，直接发生错误。
	}

# 异常原因以及处理方式

# 异常对象的产生原因和处理方式

  • A: 异常对象的产生原因

    • 案例代码：
      	* 工具类
	class ArrayTools{
		//对给定的数组通过给定的角标获取元素。
		public static int getElement(int[] arr,int index)	{
			int element = arr[index];
			return element;
		}
	}
	* 测试类
	class ExceptionDemo2 {
		public static void main(String[] args) 	{
			int[] arr = {34,12,67};
			int num = ArrayTools.getElement(arr,4)
			System.out.println("num="+num);
			System.out.println("over");
		}
	}
* 原因分析：
	* a: 由于没找到4索引，导致运行时发生了异常。这个异常JVM认识：ArrayIndexOutOfBoundsException。
		这个异常Java本身有描述：异常的名称、异常的内容、异常的产生位置。
		java将这些信息直接封装到异常对象中。new ArrayIndexOutOfBoundsException(4);
	* b：throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(4);产生异常对象。JVM将产生的异常抛给调用者main()方法。
	* c：main()方法接收到了数组索引越界异常对象。
		由于main()方法并没有进行处理异常，main()方法就会继续把异常抛给调用者JVM。
		当JVM收到异常后，将异常对象中的名称、异常内容、位置都显示在就控制台上。同时让程序立刻终止。

  • B：异常的处理方式

    • a：JVM的默认处理方式
      • 把异常的名称,原因,位置等信息输出在控制台，同时会结束程序。
      • 一旦有异常发生，其后来的代码不能继续执行。
    • b：解决程序中异常的手动方式
      • a)：编写处理代码 try...catch...finally
      • b)：抛出 throws

# 异常处理的第一种方式：

     第一种方式：捕获异常（分为单异常捕获，和多异常捕获）
     使用规则：异常捕获
     try{
     // 可能产生异常的代码
     }catch(Exception e){
     // 如果产生异常，进行处理
     }
     Java处理异常的机制：如果不处理异异常，则代码停止执行，并且将异常直接抛给JVM。
     
     使用规则：多异常捕获
     try{
     // 可能发生异常的代码
     }catch(异常类型  | 异常类型 e2){
      //如果产生异常，进行的处理
      // e.printStackTrace() 打印 针对于程序员的public class Demo01 {

	public static void main(String[] args) {
            Test t  = new Test();
            int method = t.method();
            System.out.println(method);
	}
}
class Test{
	public int method(){
		int i = 0;
        try{
           	System.out.println(1/0);
        	return i;
        }catch(Exception e){
        	  e.printStackTrace();
        }finally{
        	i = 200;
        	System.out.println("我一定会运行");
        }
		return i;
	}
	//返回路径：每次碰到return就会在返回路径中临时存储这个被返回的值，无论方法内有任何的改变，返回路径中的这个值一致不变。
}
       //异常名字，异常描述，异常发生在哪儿 
     
     问题为什么要分开捕获
     注意：该异常处理，只能是针对同级异常

# 异常处理的第二种方式

 使用规则：抛出异常，在方法后边加上throws
 两个问题：
      如果不处理异常，那么异常最终会到哪儿
      如果拋出了异常，谁处理。

# 方法内部抛出对象throw关键字

在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。

  • A: 什么时候使用throw关键字？
    • 当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断， 数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。 这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。
  • B: 使用throw关键字具体操作
    • a: 创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
    • b: 通过关键字throw将这个异常对象告知给调用者。throw 异常对象； throw 用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。
  • C: throw关键字使用格式
    • throw new 异常类名(参数);
    • 例如：
      	throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
	throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");
  • D：案例演示
    • throw的使用

# 方法声明异常关键字throws

  • A: 声明
    • 将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。
  • B: 声明异常格式
    • 修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2… { }
  • C：注意事项：
    • throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可以写多个异常类，用逗号隔开。
  • D：代码演示：
    • 多个异常的处理

# try...catch异常处理

  • A: 捕获
    • Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理
  • B: 捕获异常格式
    	try {
		//需要被检测的语句。
	}
	catch(异常类 变量) { //参数。
		//异常的处理语句。
	}
	finally {
		//一定会被执行的语句。
	}
  • C: 格式说明
    • a: try
      • 该代码块中编写可能产生异常的代码。
    • b: catch
      • 用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。
    • c: finally：
      • 有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。
      • 另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。
      • 而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。
    • d：try...catch...处理掉异常后，程序可以继续执行
  • D：案例演示
    • 捕获异常格式

# 多catch处理

  • A：一个try 多个catch组合
    • 对代码进行异常检测，并对检测的异常传递给catch处理。对每种异常信息进行不同的捕获处理。
  • B：多catch处理的格式
    	void show(){ //不用throws 
		try{
			throw new Exception();//产生异常，直接捕获处理
		}catch(XxxException e){
			//处理方式	
		}catch(YyyException e){
			//处理方式	
		}catch(ZzzException e){
			//处理方式	
		}
	}
	注意事项：在捕获异常处理中，变量也是有作用域的，如可以定义多个catch中异常变量名为e。

# 多catch处理细节

  • A：细节：多个catch小括号中，写的是异常类的类名，有没有顺序的概念？
    • 有顺序关系。
  • B：平级异常：
    • 抛出的异常类之间,没有继承关系,没有顺序
      	NullPointerException extends RuntimeException
	NoSuchElementException extends RuntimeException
	ArrayIndexOutOfBoundsException extends IndexOutOfBoundsException extends RuntimeException
  • C：上下级关系的异常
    • 越高级的父类,越写在下面
    	    NullPointerException extends RuntimeException extends Exception

# finally代码块

  • A: finally的特点
    • 被finally控制的语句体一定会执行
  • B：finally的作用
    • finally,无论程序是否有异常出现,程序必须执行释放资源在
      • 如：IO流操作和数据库操作中会见到

# 调用抛出异常方法try和throws处理方式

  • A: 在实际开发中使用哪种异常处理方式呢？
    • 能自己处理的尽量自己处理。(建议用try...catch)

# 运行时期异常

# 运行时期异常的特点

  • A: 运行时期异常的概述:
    • RuntimeException和他的所有子类异常,都属于运行时期异常。 NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException等都属于运行时期异常.
  • B：运行时期异常的特点

    • a：方法中抛出运行时期异常,方法定义中无需throws声明,调用者也无需处理此异常。

    • b：运行时期异常一旦发生,需要程序人员修改源代码。

    • 设计原因:

      • 运行异常,不能发生,但是如果发生了,程序人员停止程序修改源代码
      • 运行异常: 一旦发生,不要处理,请你修改源代码,运行异常一旦发生,后面的代码没有执行的意义

# 运行异常的案例

  • A: 计算圆的面积案例
    	定义方法,计算圆形的面积
	传递参数0,或者负数,计算的时候没有问题
	但是,违反了真实情况
	参数小于=0, 停止程序,不要在计算了
  • B：数组索引越界案例
    	使用数组中不存在的索引
	public class RuntimeExceptionDemo {
		public static void main(String[] args) {
				double d = getArea(1);
				System.out.println(d);
		}
    	
		/*
		 *  定义方法,计算圆形的面积
		 *  传递参数0,或者负数,计算的时候没有问题
		 *  但是,违反了真实情况
		 *  参数小于=0, 停止程序,不要在计算了
		 */
		public static double getArea(double r){
			if(r <= 0)
				throw new RuntimeException("圆形不存在");
			return r*r*Math.PI;
		}
		
		public static void function(){
			int[] arr = {1,2,3};
			//对数组的5索引进行判断,如果5索引大于100,请将5索引上的数据/2,否则除以3
			//索引根本就没有
			if(arr[5] > 100){
				arr[5] = arr[5]/2;
			}else{
				arr[5] = arr[5]/3;
			}
        }    
	}

# 方法重写的异常处理

# 方法重写时候异常的处理

  • A：方法重写时候异常的处理

    • a：子类覆盖父类方法时，如果父类的方法声明异常，子类只能声明父类异常或者该异常的子类，或者不声明。
      	例如：
	class Fu {
		public void method () throws RuntimeException {
		}
	}
	class Zi extends Fu {
		public void method() throws RuntimeException { }  //抛出父类一样的异常
		//public void method() throws NullPointerException{ } //抛出父类子异常
	}
    • b：当父类方法声明多个异常时，子类覆盖时只能声明多个异常的子集。
      	例如：
	class Fu {
		public void method () throws NullPointerException, ClassCastException{
		}
	}
	class Zi extends Fu {
		public void method()throws NullPointerException, ClassCastException { }  		
		public void method() throws NullPointerException{ } //抛出父类异常中的一部分
		public void method() throws ClassCastException { } //抛出父类异常中的一部分
	}
    • c：当被覆盖的方法没有异常声明时，子类覆盖时无法声明异常的。
      	例如：
	class Fu {
		public void method (){
		}
	}
	class Zi extends Fu {
		public void method() throws Exception { }//错误的方式
	}

  • B：

    • 问题：父类中会存在下列这种情况，接口也有这种情况。
      • 接口中没有声明异常，而实现的子类覆盖方法时发生了异常，怎么办？
    • 回答：无法进行throws声明，只能catch的捕获。
      • 万一问题处理不了呢？catch中继续throw抛出，但是只能将异常转换成RuntimeException子类抛出。

# Throwable类常见方法

# Throwable类方法

  • A: 常见方法
    • a：getMessage()方法 返回该异常的详细信息字符串，即异常提示信息
    • b：toString()方法 返回该异常的名称与详细信息字符串
    • c：printStackTrace()方法 在控制台输出该异常的名称与详细信息字符串、异常出现的代码位置
  • B：案例演示
    • 异常的常用方法代码演示
      	try {
		Person p= null;
		if (p==null) {
			throw new NullPointerException(“出现空指针异常了，请检查对象是否为null”);
		}
	} catch (NullPointerException e) {
		String message = e.getMesage();
		System.out.println(message ); 
		
		String result = e.toString();
		System.out.println(result);	
		
		e.printStackTrace(); 
	}

# 自定义异常

# 自定义异常

  • A: 自定义异常的定义

    • a：通过阅读源码，发现规律： 每个异常中都调用了父类的构造方法，把异常描述信息传递给了父类，让父类帮我们进行异常信息的封装。
    • b：格式：
      	Class 异常名 extends Exception{ //或继承RuntimeException
		public 异常名(){
		}
		public 异常名(String s){ 
			super(s); 
		}
	}
    • c：自定义异常继承Exception演示
    • d：自定义异常继承RuntimeException演示

  • B：自定义异常的练习 在Person类的有参数构造方法中，进行年龄范围的判断， 若年龄为负数或大于200岁，则抛出NoAgeException异常，异常提示信息“年龄数值非法”。 要求：在测试类中，调用有参数构造方法，完成Person对象创建，并进行异常的处理。

  • C：关于构造方法抛出异常总结 构造函数到底抛出这个NoAgeException是继承Exception呢？还是继承RuntimeException呢？

    • a：继承Exception，必须要throws声明，一声明就告知调用者进行捕获，一旦问题处理了调用者的程序会继续执行。
    • b：继承RuntimeExcpetion,不需要throws声明的，这时调用是不需要编写捕获代码的，因为调用根本就不知道有问题。一旦发生NoAgeException，调用者程序会停掉，并有jvm将信息显示到屏幕，让调用者看到问题，修正代码。

# 面试题

1、 throw 和throws 的区别是什么
      throw 
        定义在方法中，后边跟的是异常对象
        同时只能抛出一个异常对象
        
      throws 
         定义在方法的声明上，后边跟的是异常的类型
         后边同时可以跟多个数据类型


2、 finally 返回路劲面试题
     2. finally ：在正常情况下，肯定执行的代码
     在try中return，在finally中修改:
     //返回路径：每次碰到return就会在返回路径中临时存储这个被返回的值，无论方法内有任何的改变，返回路径中的这个值一致不变。
     代码：

         public class Demo01 {

	public static void main(String[] args) {
            Test t  = new Test();
            int method = t.method();
            System.out.println(method);
	}
	}
	class Test{
	 	public int method(){
		int i = 0;
        try{
           	System.out.println(1/0);
        	return i;
        }catch(Exception e){
        	  e.printStackTrace();
        }finally{
        	i = 200;
        	System.out.println("我一定会运行");
        }
		return i;
	}
	//返回路径：每次碰到return就会在返回路径中临时存储这个被返回的值，无论方法内有任何的改变，返回路径中的这个值一致不变。
}
Last Updated: 7/30/2022, 8:40:54 PM