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帶你全面認(rèn)識(shí)Java中的異常處理

更新時(shí)間：2022年12月26日 10:38:33 作者：學(xué)全棧的灌湯包

在你所寫(xiě)過(guò)的代碼中,你已經(jīng)接觸過(guò)一些異常了,我們可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的代碼讓我們理解一些簡(jiǎn)單的異常,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java中異常處理的相關(guān)資料,文中通過(guò)圖文介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

Java異常處理

異常體系的介紹

什么事異常處理?

異常是程序在“編譯”或者“執(zhí)行”的過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，比如: 數(shù)組索引越界、空指針異常、日期格式化異常，等…

注意：語(yǔ)法錯(cuò)誤不算在異常體系中。

為什么要學(xué)習(xí)異常?

異常一旦出現(xiàn)了，如果沒(méi)有提前處理，程序就會(huì)退出JVM虛擬機(jī)而終止.

研究異常是為了避免異常，然后提前處理異常，體現(xiàn)的是程序的安全, 健壯性。

Error：是系統(tǒng)級(jí)別問(wèn)題、JVM退出等，代碼無(wú)法控制。

Exception：java.lang包下，稱為異常類，它表示程序本身可以處理的問(wèn)題
RuntimeException及其子類：統(tǒng)稱為運(yùn)行時(shí)異常，編譯階段不會(huì)報(bào)錯(cuò)。 (空指針異常，數(shù)組索引越界異常)除RuntimeException之外所有的異常：統(tǒng)稱為編譯時(shí)異常，編譯期必須處理的，否則程序不能通過(guò)編譯。 (日期格式化異常)。

編譯時(shí)異常和運(yùn)行時(shí)異常:

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):

編譯時(shí)異常就是在編譯的時(shí)候出現(xiàn)的異常，

運(yùn)行時(shí)異常就是在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的異常。

常見(jiàn)運(yùn)行時(shí)異常

運(yùn)行時(shí)異常;

直接繼承自RuntimeException或者其子類，編譯階段不會(huì)報(bào)錯(cuò)，運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

常見(jiàn)的運(yùn)行時(shí)異常示例:

數(shù)組索引越界異常: ArrayIndexOutOfBoundsException

public static void main(String[] args) {
    // 數(shù)組索引越界異常: ArrayIndexOutOfBoundsException
    int[] arr = {10, 20, 40};
    System.out.println(arr[0]);
    System.out.println(arr[1]);
    System.out.println(arr[2]);
    System.out.println(arr[3]); // 越界

    // 異常提示: 
    // Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3
    //	at com.chenyq.d6_exception.ExceptionDemo.main(ExceptionDemo.java:11)
}

空指針異常 : NullPointerException，直接輸出沒(méi)有問(wèn)題，但是調(diào)用空指針的變量的功能就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

public static void main(String[] args) {
    String name = null;
    System.out.println(name.length()); // 空指針異常

    // 異常信息:
    // Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "String.length()" because "name" is null
    //	at com.chenyq.d6_exception.ExceptionDemo2.main(ExceptionDemo2.java:6)
}

數(shù)學(xué)操作異常：ArithmeticException

public static void main(String[] args) {
    int c = 20 / 0; // 數(shù)學(xué)異常, 分母不能為0

    // 異常信息:
    // Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    //	at com.chenyq.d6_exception.ExceptionDemo4.main(ExceptionDemo4.java:5)
}

類型轉(zhuǎn)換異常：ClassCastException

public static void main(String[] args) {
        Object obj = 12;
    String str = (String) obj; // 類型轉(zhuǎn)換異常

    // 異常信息
    // Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class java.lang.Integer cannot be cast to class
    // java.lang.String (java.lang.Integer and java.lang.String are in module java.base of loader 'bootstrap')
    //	at com.chenyq.d6_exception.ExceptionDemo3.main(ExceptionDemo3.java:6
}

數(shù)字轉(zhuǎn)換異常： NumberFormatException

public static void main(String[] args) {
    String num1 = "23"; // 可以正常轉(zhuǎn)換
    Integer res1 = Integer.valueOf(num1);
    System.out.println(res1 + 1);

    String num2 = "23aaa"; // 不可以正常轉(zhuǎn)換 數(shù)字轉(zhuǎn)換異常
    Integer res2 = Integer.valueOf(num2);
    System.out.println(res2 + 1);

    // 異常信息
    // Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "23aaa"
    //	at java.base/java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:67)
    //	at java.base/java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:668)
    //	at java.base/java.lang.Integer.valueOf(Integer.java:999)
    //	at com.chenyq.d6_exception.ExceptionDemo5.main(ExceptionDemo5.java:10)
}

運(yùn)行時(shí)異常：一般是程序員業(yè)務(wù)沒(méi)有考慮好或者是編程邏輯不嚴(yán)謹(jǐn)引起的程序錯(cuò)誤，自己水平問(wèn)題

常見(jiàn)編譯時(shí)異常

編譯時(shí)異常:

不是RuntimeException或者其子類的異常，編譯階段就報(bào)錯(cuò)(代碼寫(xiě)出來(lái)就報(bào)錯(cuò))，必須處理，否則代碼不通過(guò)

編譯時(shí)異常示例:

編譯時(shí)異常的作用是什么：

是擔(dān)心程序員的技術(shù)不行，在編譯階段就爆出一個(gè)錯(cuò)誤, 目的在于提醒代碼可能有錯(cuò)誤

編譯時(shí)異常是可遇不可求, 遇到了解決即可。

補(bǔ)充：自定義異常

Java 中雖然已經(jīng)內(nèi)置了豐富的異常類, 但是我們實(shí)際場(chǎng)景中可能還有一些情況需要我們對(duì)異常類進(jìn)行擴(kuò)展, 創(chuàng)建符合我們實(shí)際情況的異常.

我們可以通過(guò)一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明一下：模擬用戶登錄，此時(shí)就可能拋出兩種異常，一種是用戶名錯(cuò)誤異常，一種是密碼錯(cuò)誤異常：

我們先寫(xiě)出一段模擬登錄的代碼

public class winning {
    private static final String ID ="java";
    private static final String Password = "666";
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("請(qǐng)輸入你的用戶名");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("請(qǐng)輸入你的密碼");
        String password = scanner.nextLine();
    }
}

定義拋出用戶名錯(cuò)誤的異常類

//定義一個(gè)用戶名異常
class NameException extends RuntimeException{
    public NameException(String name){
        super(name);
    }
}

定義拋出密碼錯(cuò)誤的異常

//定義一個(gè)密碼異常
class PasswordException extends RuntimeException{
    public PasswordException(String password){
        super(password);
    }
}

我們?cè)谶M(jìn)一步完善我們異常處理機(jī)制：

public class winning {
    private static final String ID ="java";
    private static final String Password = "666";
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("請(qǐng)輸入你的用戶名");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("請(qǐng)輸入你的密碼");
        String password = scanner.nextLine();
        if (!ID.equals(name)){
            throw new NameException("用戶名錯(cuò)了");
        }
        if (!Password.equals(password)){
            throw new PasswordException("密碼有誤");
        }
    }
}

通過(guò)這個(gè)例子，讓我們了解什么是自定義異常類，如何使用異常類，當(dāng)然以上代碼可以進(jìn)行優(yōu)化，可以利用設(shè)置一個(gè)login登錄函數(shù)，在利用try-catch進(jìn)行捕獲異常。