異常的基本概念：

異常指程序在執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)，程序本身沒(méi)有預(yù)料的情況，例如讀取文件，操作時(shí)文件不存在訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，是驅(qū)動(dòng)程序，不存在進(jìn)行算數(shù)，除法運(yùn)算時(shí)除數(shù)為零等情情況。

這些情況的出現(xiàn)，可能會(huì)導(dǎo)致程序出現(xiàn)不正確的邏輯或者導(dǎo)致程序結(jié)束異常，是不可避免的，出現(xiàn)了什么樣的異常，由誰(shuí)來(lái)處理異常，如何處理異常？

傳統(tǒng)面向過(guò)程的程序語(yǔ)言，例如C語(yǔ)言，通常根據(jù)程序返回的某個(gè)特殊值或標(biāo)記，并且假定接受者會(huì)檢查該返回值或標(biāo)記，以此來(lái)判斷異常是否發(fā)生這種處理方式，會(huì)在程序的許多地方逐一查某個(gè)特定的異常并加以處理，導(dǎo)致正常的業(yè)務(wù)流程和異常處理代碼緊密耦合，不利于代碼的閱讀和維護(hù)。

相比于其他語(yǔ)言來(lái)講，java提供的異常處理機(jī)制具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1：將描述業(yè)務(wù)邏輯的代碼與處理異常的代碼分離，從而使代碼的可讀性撰寫(xiě)，調(diào)試和維護(hù)都大大提高。

2：把錯(cuò)誤傳播給調(diào)用堆棧

3：按錯(cuò)誤類(lèi)型和錯(cuò)誤差別分組

3：系統(tǒng)提供了對(duì)于一些無(wú)法預(yù)料的錯(cuò)誤的捕獲和處理

4：克服了傳統(tǒng)方法的錯(cuò)誤信息有限的問(wèn)題

使用異常處理的目的就是用來(lái)在發(fā)生異常時(shí)高數(shù)程序如何控制自身的運(yùn)行，防止錯(cuò)誤進(jìn)一步惡化，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的后果

Java異常的體系結(jié)構(gòu)：

Throwable是所有異常和錯(cuò)誤的父類(lèi)，它主要包含了三個(gè)方面的內(nèi)容：

1:線程創(chuàng)建時(shí)執(zhí)行堆棧的快照。

2：用于描述異?；蝈e(cuò)誤出現(xiàn)位置的消息字符串。

3：異?；蝈e(cuò)誤產(chǎn)生的原因

Throwable有兩個(gè)直接子類(lèi)：Error和Exception，分別表示錯(cuò)誤和異常，其中異常Exception又包括兩大類(lèi)：運(yùn)行時(shí)異常(RuntimeException)和非運(yùn)行時(shí)異常。

運(yùn)行時(shí)異常又稱為編譯器不檢查的異常(Unchecked Exception),非運(yùn)行時(shí)異常又稱為編譯器檢查的異常(checked Exception)

Error與Exception:

Error類(lèi)層次結(jié)構(gòu)描述了Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)部錯(cuò)誤和資源耗盡錯(cuò)誤，例如Out-OfMemoryError(內(nèi)存溢出錯(cuò)誤),Java虛擬機(jī)不會(huì)檢查Error是否被處理，除了通知給用戶并且會(huì)盡力使程序安全的終止外，程序本身是無(wú)法處理這些錯(cuò)誤的。

Exception分為兩大類(lèi)：運(yùn)行時(shí)異常和非運(yùn)行時(shí)異常，開(kāi)發(fā)人員在代碼中應(yīng)當(dāng)盡可能去處理這些異常，從而保證程序正確執(zhí)行完畢。

下表為Exception的構(gòu)造方法和常用方法：

運(yùn)行時(shí)的異常和非運(yùn)行時(shí)的異常

各種具體的運(yùn)行時(shí)異常都是RuntimeException類(lèi)或者其他子類(lèi)的對(duì)象，例如ClassCase-Exception(強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換異常),IndexOutBoundsException(下標(biāo)越界類(lèi))等，因?yàn)檫@類(lèi)異常只有在程序運(yùn)行階段才能體現(xiàn)出來(lái)，所以Java編譯器在編譯階段對(duì)代碼是否處理了該類(lèi)型異常不做檢查，編譯能夠正確通過(guò)，該類(lèi)異常一般是由程序邏輯錯(cuò)誤引起的，因此我們?cè)诰帉?xiě)代碼的過(guò)程中應(yīng)盡可能地避免這類(lèi)型的錯(cuò)誤。

常見(jiàn)的運(yùn)行時(shí)異常：

ArithmeticException-------->算數(shù)除法運(yùn)算中除數(shù)為0

舉例：

public class a {
    public static void main(String[]args){
        int a=10,b=0;
        System.out.println(a/b);
    }
}

ArrayIndexOutOfBoundsException----------->數(shù)組下標(biāo)超界

舉例：

public class a {
    public static void main(String[]args){
        int a[]=new int[10];
        System.out.println(a[10]);
    }
}

NumberFormatException---------->數(shù)據(jù)格式化引發(fā)的異常

public class a {
    public static void main(String[]args){
        int i=Integer.parseInt("abc");
        System.out.println(i);
    }
}

ClassCastException---------->對(duì)象類(lèi)型轉(zhuǎn)換不兼容

舉例：

public class a {
    public static void main(String[]args){
        a a=new a();
        B b=(B)a;
    }
}

NullPointerException----------->空引用引發(fā)的異常 

public class a {
    public static void main(String[]args){
        a a=new a();
        a=null;
        a.getname();
    }
    public  void getname(){
        System.out.println("我是小芳");
    }
}

常見(jiàn)的非運(yùn)行異常：

SQLException：操作數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)查詢表可能發(fā)生的異常

IOException：操作文件時(shí)發(fā)生的異常

FileNotFoundException：操作不存在文件時(shí)發(fā)生的異常

ClassNotFoundException：加載類(lèi)而類(lèi)不存在時(shí)發(fā)生的異常

EOFException：操作文件到文件末尾發(fā)生異常

IllegalArguementException：參數(shù)異常

Java異常處理：

異常處理是指當(dāng)異常發(fā)生后，程序能夠轉(zhuǎn)向相關(guān)的異常處理代碼中并執(zhí)行嘗試性修復(fù)處理，再根據(jù)修復(fù)處理的結(jié)果決定程序的走向，使應(yīng)用程序能夠正常運(yùn)行，或降級(jí)運(yùn)行或安全地終止應(yīng)用程序的執(zhí)行，以提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。

try/catch/finally執(zhí)行情況：

try代碼段：

包含在try中的代碼段可能有多條語(yǔ)句會(huì)產(chǎn)生異常，但程序的一次執(zhí)行過(guò)程中如果產(chǎn)生異常，只可能是這些異常中的某一個(gè)，該異常對(duì)象由Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)生成并拋出，try中產(chǎn)生異常語(yǔ)句，之后的語(yǔ)句都不會(huì)被執(zhí)行，如果這次執(zhí)行過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生異常，那么try中所有的語(yǔ)句都會(huì)被執(zhí)行。

catch代碼段：

捕獲try中拋出的異常并在其代碼段中做相應(yīng)的處理，catch語(yǔ)句帶一個(gè)Throwable類(lèi)型的參數(shù)，表示可能捕獲異常的類(lèi)型。一般情況下，catch代碼段的數(shù)量由try中所拋出的異常個(gè)數(shù)決定，當(dāng)try中代碼產(chǎn)生的異常被拋出后，catch代碼段按照從上到下的書(shū)寫(xiě)順序?qū)惓ｎ?lèi)型與自己參數(shù)所指向的異常類(lèi)型進(jìn)行匹配，若匹配成功程序轉(zhuǎn)而表示異常被捕獲，程序轉(zhuǎn)而執(zhí)行當(dāng)前catch中的代碼，后面所有的catch代碼段都不會(huì)被執(zhí)行，如果匹配不成功，交給下一個(gè)catch進(jìn)行匹配，如果所有catch都不匹配，表示當(dāng)前方法不具備處理該異常的能力

對(duì)于這種情況如果是一個(gè)非運(yùn)行時(shí)異常，為了編譯器通過(guò)，必須使用throws關(guān)鍵字聲明輸出。

finally代碼段：

該代碼段不是必須有的，但是如果有一定緊跟在最后一個(gè)catch代碼段后面，作為異常處理機(jī)制的統(tǒng)一出口（做善后處理）.

無(wú)論try中是否產(chǎn)生異常，finally中的代碼總在當(dāng)前方法返回之前無(wú)條件執(zhí)行。

注意：如果在某個(gè)catch代碼段中已經(jīng)執(zhí)行了要終止程序的System.exit()方法，那么此時(shí)finally中的代碼不會(huì)執(zhí)行。

throw關(guān)鍵字：

用來(lái)在方法體內(nèi)部創(chuàng)建異常對(duì)象并將其拋出，如果是非運(yùn)行時(shí)異常，還必須結(jié)合throws關(guān)鍵字在方法頭部聲明拋出該異常，表明當(dāng)前方法沒(méi)有處理該異常，將異常的處理任務(wù)延遲到當(dāng)前方法的調(diào)用者，當(dāng)前方法的調(diào)用者就必須檢查，處理，或者繼續(xù)拋出被調(diào)用方法拋出的異常

如果所有方法都層層上拋獲取的異常，最終會(huì)在main方法中尋找對(duì)應(yīng)的catch代碼段。如果main方法中也沒(méi)有對(duì)異常進(jìn)行捕獲，那么JVM將通過(guò)控制臺(tái)打印該異常消息和堆棧信息，同時(shí)程序也會(huì)終止。

throws關(guān)鍵字：

用來(lái)在方法頭部聲明方法可能會(huì)拋出的某些異常，僅當(dāng)拋出了非運(yùn)行時(shí)異常，該方法的調(diào)用者才必須處理或者重新拋出該異常。

如果方法的調(diào)用者無(wú)法處理該異常，應(yīng)該繼續(xù)拋出而不是再catch中向控制臺(tái)打印異常發(fā)生時(shí)的堆棧信息，原因是堆棧信息對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)沒(méi)什么實(shí)在的意義。

try {
    可能出現(xiàn)異常的程序代碼
    
   }catch(異常類(lèi)型1 異常對(duì)象名1){
   
   異常類(lèi)型1對(duì)應(yīng)的異常處理代碼
   
} catch(異常類(lèi)型2 異常對(duì)象名2){

   異常類(lèi)型2對(duì)應(yīng)的異常處理代碼
   
} finally{
   無(wú)論是否發(fā)生異常，程序都必須執(zhí)行的代碼(善后代碼)
}

try，catch，finally關(guān)鍵字的使用：

這三個(gè)關(guān)鍵字既可以同時(shí)出現(xiàn)在程序中，也可以兩兩組合出現(xiàn)。

try+catch：

try{
//可能拋出異常的代碼
}
catch(異常類(lèi)型 異常對(duì)象名){
//針對(duì)異常的處理代碼
}

舉例：

public class a {
    public static void main(String[]args) {
        int []arr=new int[5];
        int i;
        //數(shù)組下標(biāo)為0-4的元素都根據(jù)默認(rèn)值正常輸出了，但下標(biāo)為5的元素不存在，所以便產(chǎn)生了數(shù)組下標(biāo)越界的異常
        try{
            for( i=0;i<=arr.length;i++)
                System.out.println(arr[i]);
        }
        //隨后catch捕獲到try中產(chǎn)生的異常，catch代碼段調(diào)用異常對(duì)象的`printStackTrace()方法輸出異常發(fā)生時(shí)堆棧中的信息
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("程序結(jié)束！");
    }
}

輸出：

0
0
0
0
0
程序結(jié)束！
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
    at Employee.a.main(a.java:9)

通過(guò)打印出的堆棧信息，java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5at Employee.a.main(a.java:9)，我們可以看出具體錯(cuò)誤的信息，catch代碼段執(zhí)行完畢后，繼續(xù)執(zhí)行未執(zhí)行的代碼。

注意：catch代碼段用于處理異常，如果沒(méi)有catch代碼段就代表異常沒(méi)有被處理，如果該異常是非運(yùn)行異常，那么必須聲明輸出，否則編譯不通過(guò)

try+finally：

try{
//可能拋出異常的代碼
}
finally{
無(wú)論異常是否發(fā)生，都無(wú)條件執(zhí)行的代碼
}

舉例：

還是上述實(shí)例，我們此時(shí)將catch換成了finally：

public class a {
    public static void main(String[]args) {
        int []arr=new int[5];
        int i;
        try{
            for( i=0;i<=arr.length;i++)
                System.out.println(arr[i]);
        }
        finally{
            System.out.println("我是finally代碼段");
        }
        System.out.println("程序結(jié)束！");
    }
}

輸出：

0
0
0
0
0
我是finally代碼段
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
    at Employee.a.main(a.java:9)

對(duì)比兩種組合輸出的結(jié)果，看起來(lái)好像是一樣的，但是仔細(xì)看，會(huì)發(fā)現(xiàn)try+finally這種組合，并沒(méi)有執(zhí)行finally下面的語(yǔ)句，也就是沒(méi)有“程序結(jié)束”該語(yǔ)句的輸出，原因即為try中發(fā)生了異常，但是該程序不存在catch代碼段去捕獲異常，所以發(fā)生異常后面的語(yǔ)句都不會(huì)被執(zhí)行。

那么有的人會(huì)說(shuō)finally中的語(yǔ)句為什么可以輸出呢？

有這個(gè)疑問(wèn)的小伙伴上去再看一下finally的用法。

try+catch+finally：

try{
//可能拋出異常的代碼
}
catch(異常類(lèi)型 異常對(duì)象名){
//針對(duì)異常的處理代碼
}finally{
無(wú)論異常是否發(fā)生，都無(wú)條件執(zhí)行的代碼
}

舉例：

public class a {
    public static void main(String[]args) {
        int []arr=new int[5];
        int i;
        try{
            for( i=0;i<=arr.length;i++)
                System.out.println(arr[i]);
        }
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
        }
        finally{
            System.out.println("我是finally代碼段");
        }
        System.out.println("程序結(jié)束！");
    }
}

輸出：

0
0
0
0
0
我是finally代碼段
程序結(jié)束！
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
    at Employee.a.main(a.java:9)

這種組合輸出，當(dāng)發(fā)生異常由catch捕獲處理完異常之后，繼續(xù)執(zhí)行下面未執(zhí)行完的語(yǔ)句。

注意！?。?/strong>

public class a {
    public static void print() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{
        int []arr=new int[5];
        int i;
//print()方法體并沒(méi)有使用try-catch對(duì)ArrayIndexOutOfBoundsException異常進(jìn)行處理，而是通過(guò)throws關(guān)鍵字聲明拋出
            for( i=0;i<=arr.length;i++)
                System.out.println(arr[i]);
    }
    public static void main(String[]args)throws ArrayIndexOutOfBoundsException{
    //main()方法中對(duì)print()方法進(jìn)行了調(diào)用，通過(guò)try-catch方式對(duì)print()方法拋出的異常進(jìn)行捕獲處理。
        try{
            print();
        }
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class a { 
    public static void print(){
        int []arr=new int[5];
        int i;
        try{
            for( i=0;i<=arr.length;i++)
                System.out.println(arr[i]);
        }
        //該catch并沒(méi)有對(duì)異常進(jìn)行處理，而是通過(guò)trow將異常對(duì)象拋出了
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            throw e;
        }
    }
    public static void main(String[]args){
        try{
            print();
        }
        //main方法中的catch捕獲到try中調(diào)用print方法的異常并對(duì)其進(jìn)行處理
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package exception;

import java.util.Scanner;

public class exception {
   public static  void show_score() throws Text {
   //該方法并沒(méi)有對(duì)分?jǐn)?shù)小于0的這種情況進(jìn)行任何的處理，而是創(chuàng)建異常對(duì)象將它拋出
       int score;
       Scanner scanner=new Scanner(System.in);
       score=scanner.nextInt();
       if(score<0){
           throw new Text("分?jǐn)?shù)不能小于0");
       }
   }
    public static void main(String[]args){
    //在main方法中捕獲到該異常，并對(duì)其進(jìn)行處理
        try{
            show_score();
        } catch (Text e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package exception;

public class Text extends Exception{
    public Text(String message) {
        super(message);
    }
}

  public static void main(String[]args){
        try{
            show_score();
        }
        catch (Text e) {
            e.printStackTrace();
        }
        catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }

package exception;

public class Father {
    public void show() throws Exception{
        int a=10;
       if(a<100){
           throw new Exception();
       }
        System.out.println("hello，Java");
    }
}

package exception;

public class Son extends Father{
  @Override
    public void show() throws Exception {
        System.out.println("helloJava");//拋出和父類(lèi)相同的異常
    }
  @Override
    public void show() throws Text{//拋出父類(lèi)拋出的異常的子異常類(lèi)
        System.out.println("helloJava");
    }
      @Override
    public void show() {//未拋出異常
        System.out.println("helloJava");
    }
}

package exception;

import java.util.Scanner;

public class exception {
   private static int getnumber(){
       int i=0;
       try{
           i=100;
           return i;
       }catch (Exception e){
           e.printStackTrace();
       }finally//在finally中改變基本數(shù)據(jù)類(lèi)型變量i的值
           i=1000;
       }
       return i;
    }
    public static void main(String[]args){
        System.out.println(getnumber());
    }
}

package exception;

import java.util.Scanner;

public class exception {
    String name;
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
private static exception getname(){
        exception exception=new exception();
        try{
            exception.setName("張三");
            return exception;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            exception.setName("小張");
        }return exception;
}

        public static void main(String[]args){
            System.out.println(getname().getName());
        }
}

package exception;

import java.util.Scanner;

public class exception {
    String name;
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
private static exception getname(){
//try和finally語(yǔ)句中都含有return語(yǔ)句
        exception exception=new exception();
        try{
            exception.setName("張三");
            return exception;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            exception.setName("小張");
            return exception;
        }
}
        public static void main(String[]args){
            System.out.println(getname().getName());
        }
}