第13章异常捕获和枚举类型

1、异常处理异常处理补充：枚举类型补充：枚举类型 Syntax errors （语法错误）（语法错误）-编译过程中出现的错编译过程中出现的错误，通过编译器检测。误，通过编译器检测。 Runtime errors （运行时错误）引起程序非正常（运行时错误）引起程序非正常中断的错误。中断的错误。 Logic errors （逻辑错误）指程序没有按期望的要（逻辑错误）指程序没有按期望的要求执行。求执行。 import javax.swing.JOptionPane; public class Test public static void main(String args) String input =

2、 JOptionPane.showInputDialog(null, Please enter an integer); int number = Integer.parseInt(input); / Display the result JOptionPane.showMessageDialog(null, The number entered is + number); System.exit(0); 如果这行出现异常，将跳过其余的行，程序终止。如果这行出现异常，将跳过其余的行，程序终止。 import javax.swing.JOptionPane; public class Test

3、public static void main(String args) try String input = JOptionPane.showInputDialog(null, Please enter an integer); int number = Integer.parseInt(input); / Display the result JOptionPane.showMessageDialog(null, The number entered is + number); catch (Exception ex) JOptionPane.showMessageDialog(null,

4、 Incorrect input: an integer is required); System.out.println(Execution continues .); System.exit(0); 如如果果这这行行出出现现异异常常，就就会会跳跳过过try子子句句中中其其余余的的行行，并并把把程程序序控控制制转转移移到到catch子子句句 捕捕获获并并处处理理这这个个异异常常后后，程程序序控控制制转转移移到到try-catch块块之之后后的的第第一一条条语语句句 LinkageE rror E rror A WTE rror A WTE xception T hrow ab le Clas

5、sN otF oundE xception VirtualM achineE rror IOE xception E xcep tion Runtim eE xcep tion Object Arithm eticE xcep tion NullP ointerE xception Ind exOutOfBound sE xception 其其 他他 类类 其其 他他 类类 其其 他他 类类 IllegalArgum entE xception 图见P353描述见P354 LinkageError Error AW TE rror AW TE xception Throw able Class

6、NotF oundE xception V irtualM achineError IOE xception Exception RuntimeException Object ArithmeticE xception NullPointerException IndexOu tOfB oundsE xception 其 他 类 其 他 类 其 他 类 IllegalArgu mentE xception System errors 是由是由JAVA虚拟机抛出并在虚拟机抛出并在Error类类中描述的。中描述的。Error类描述类描述内部的系统错误。这种错内部的系统错误。这种错误很少发生，如果发

7、生，误很少发生，如果发生，除了通知用户以及尽量稳除了通知用户以及尽量稳妥地结束程序外，几乎什妥地结束程序外，几乎什么也不能做。么也不能做。 LinkageError Error AW TE rror AW TE xception Throw able ClassNotF oundE xception V irtualM achineError IOE xception Exception RuntimeException Object ArithmeticE xception NullPointerException IndexOu tOfB oundsE xception 其 他 类 其 他

8、 类 其 他 类 IllegalArgu mentE xception Exceptions 是由是由Exception类描述的。类描述的。 Exception类描述由程序类描述由程序和外部环境引起的错误和外部环境引起的错误，这些错误能通过程序，这些错误能通过程序捕获和处理。捕获和处理。 LinkageError Error AW TE rror AW TE xception Throw able ClassNotF oundE xception V irtualM achineError IOE xception Exception RuntimeException Object Arith

9、meticE xception NullPointerException IndexOu tOfB oundsE xception 其 他类 其 他类 其 他类 IllegalArgu mentE xception Runtime exceptions 是由是由 RuntimeException 类描述编类描述编程错误，比如不合适的转换程错误，比如不合适的转换，访问一个越界数值或数值，访问一个越界数值或数值错误等。运行异常通常由错误等。运行异常通常由JAVA虚拟机抛出。虚拟机抛出。 RuntimeException, Error 以及它们的子类以及它们的子类都称为免检异常（都称为免检异常（un

10、checked exceptions）. 所有其他异常都称为必检异常（所有其他异常都称为必检异常（checked exceptions）. unchecked exception 是程序设计中不可重获的逻辑错误。是程序设计中不可重获的逻辑错误。 checked exception 编译器强制程序员检查并处理异常编译器强制程序员检查并处理异常Page 354 LinkageError Error AW TError AW TException Throwable ClassNotFoundException VirtualM achineError IOException Exception R

11、untimeException Object ArithmeticException NullPointerException IndexOutOfBoundsException Several more classes Several more classes Several more classes IllegalArgum entException Unchecked ExceptionsJava 不能保证你的代不能保证你的代码能够捕获或声明码能够捕获或声明unchecked exceptions.说明说明:Exception类及子类及子类都是是可以捕获的，类都是是可以捕获的，但是但是J

12、VM只强制你捕获只强制你捕获checked Excepions. method1() try invoke method2; catch (Exception ex) Process exception; method2() throws Exception if (an error occurs) throw new Exception(); catch exceptiondeclare exceptionthrow exceptionPage 355声明异常（声明异常（declaring exceptions）-每个方法每个方法都必须说明它可能抛出的必检异常的类型都必须说明它可能抛出的必检

13、异常的类型. 如：如：public void myMethod() throws IOException public void myMethod() throws IOException, OtherException 抛出异常（抛出异常（throwing an exception）程序检测）程序检测到一个错误后，创建一个适当类型异常的实例到一个错误后，创建一个适当类型异常的实例并抛出它。并抛出它。这里有一个例子：这里有一个例子：throw new TheException(); TheException ex = new TheException();throw ex; /* Set a

14、new radius */ public void setRadius(double newRadius) if (newRadius = 0) radius = newRadius; else throw new IllegalArgumentException( Radius cannot be negative); try statements; / Statements that may throw exceptionscatch (Exception1 exVar1) handler for exception1;catch (Exception2 exVar2) handler f

15、or exception2;.catch (ExceptionN exVar3) handler for exceptionN; page 357 public String getMessage() 返回返回Throwable对象的详细信息对象的详细信息 public String toString() 返回返回3个字符串合起来的串，它们分别是：异个字符串合起来的串，它们分别是：异常类名的全称；常类名的全称； “:”一个一个冒号冒号和一个空格；和一个空格； getMessage()方法。方法。 public void printStackTrace() 在控制台上输出在控制台上输出Throw

16、able对象及其踪迹信息对象及其踪迹信息。 问题：问题： 本例演示如何声明、抛出和捕获异本例演示如何声明、抛出和捕获异常，改写前面编写的常，改写前面编写的setRadius 方法，如果方法，如果半径是负的，新的半径是负的，新的 setRadius 方法抛出一方法抛出一个异常。个异常。page 358 outputjava.lang.IllegalArgumentException: Radius cannot be negativeNumber of objects created: 1System.out.println(ex);is equivalent toSystem.out.prin

17、tln(ex.toString();说明：在此例中，由于说明：在此例中，由于IllegalArgumentException是一个是一个RuntimeException (unchecked Exception)，所以在测试程序中若没有编写，所以在测试程序中若没有编写try-catch代码，编译代码，编译时不会报错，只会在运行时抛出异常。时不会报错，只会在运行时抛出异常。(栈跟踪栈跟踪) 输出输出 (no try-catch block)Exception in thread main java.lang.IllegalArgumentException: Radius cannot be n

18、egativeat CircleWithException.setRadius(CircleWithException.java:30)at CircleWithException.(CircleWithException.java:15)at TestCircleWithException.main(TestCircleWithException.java:5)说明：若把程序中的说明：若把程序中的try-catch都删除，就会显示以上的运行效果，从运行中可都删除，就会显示以上的运行效果，从运行中可以看出异常栈的跟踪次序。以看出异常栈的跟踪次序。另外，若保留另外，若保留try-catch块，在

19、代码中执行块，在代码中执行ex.printStackTrace()也可以显示异也可以显示异常栈。常栈。Java 强迫程序员处理必检异常强迫程序员处理必检异常如果方法声明了一个必检异常，必须在如果方法声明了一个必检异常，必须在try-catch 块中块中调用它或者在调用它方法中声明抛出异常。例如调用它或者在调用它方法中声明抛出异常。例如, 假设假设方法方法 p1 调用方法调用方法 p2 。方法。方法 p2 将抛出一个异常将抛出一个异常 (e.g., IOException), 程序员必须按照程序员必须按照(A) 和和(B)编写程序编写程序. void p1() try p2(); catch (

20、IOException ex) . void p1() throws IOException p2(); (A)(B)main method . try . invoke method1; statement1; catch (Exception1 ex1) Process ex1; statement2;method1 . try . invoke method2; statement3; catch (Exception2 ex2) Process ex2; statement4;method2 . try . invoke method3; statement5; catch (Exce

21、ption3 ex3) Process ex3; statement6;An exception is thrown in method3page 356 在在catch子句中制定异常的顺序是非常重要子句中制定异常的顺序是非常重要的。的。try catch(Exception ex) catch (RuntimeExcepiton ex) wrongtry catch (RuntimeExcepiton ex) catch(Exception ex) correctpage 552page 357try statements;catch(TheException e) handling e;

22、finally finalStatements; 说明：无论之前的说明：无论之前的try和和catch块中发生了什么，以下块中发生了什么，以下finally代码块中的代代码块中的代码都码都一定一定会执行：会执行：try代码块执行完成，没有发生异常；代码块执行完成，没有发生异常；try代码块发生异常，被某个代码块发生异常，被某个catch代码块处理；代码块处理；try代码块发生异常，没有被任何一个代码块发生异常，没有被任何一个catch代码块处理。代码块处理。Note:Catch blocks are unnecessary if a finally block is present：try f

23、inally 异常处理可以将错误处理代码从正常的编程异常处理可以将错误处理代码从正常的编程任务分离出来，这样可以使程序变得容易阅任务分离出来，这样可以使程序变得容易阅读和修改，然而应该注意，由于异常处理需读和修改，然而应该注意，由于异常处理需要初始化新的异常对象并重返调用堆栈，并要初始化新的异常对象并重返调用堆栈，并且通过方法调用链传播异常以便搜寻异常处且通过方法调用链传播异常以便搜寻异常处理器。理器。Page 361 一个方法出现异常时，如果想让该方法的调一个方法出现异常时，如果想让该方法的调用者处理异常，应该创建一个异常对象并对用者处理异常，应该创建一个异常对象并对其抛出。如果能在发生其抛

24、出。如果能在发生 异常的方法中处理异异常的方法中处理异常，那么就不需要抛出异常。常，那么就不需要抛出异常。在代码中，应该什么时候使用在代码中，应该什么时候使用try-catch块？当必须处块？当必须处理不可预料的错误时应该使用。不要用理不可预料的错误时应该使用。不要用try-catch块处块处理简单、可预料的情况。例如下述代码：理简单、可预料的情况。例如下述代码： try System.out.println(refVar.toString();catch (NullPointerException ex) System.out.println(refVar is null);最好用以下代码代

25、替最好用以下代码代替 if (refVar != null) System.out.println(refVar.toString();else System.out.println(refVar is null);注意：不要用异常捕获来解决那些可以用注意：不要用异常捕获来解决那些可以用if语句判断的简单错误。语句判断的简单错误。 try statements;catch(TheException ex) perform operations before exits; throw ex;语句语句 throw ex 重新抛出异常，以便其他处理器获得处理异常重新抛出异常，以便其他处理器获得处理异

26、常ex的机的机会。会。Page 361 要创建自定义异常类型，需要利用继承来要创建自定义异常类型，需要利用继承来扩展某个预定义扩展某个预定义Java异常类。通常是直接异常类。通常是直接扩展通用的扩展通用的Exception类：类：public class MissingValueException extends Exception 最简单的自定义异常类：最简单的自定义异常类：public class MissingValueException extends Exception 选讲选讲 简单的自定义异常类：简单的自定义异常类：public class MissingValueExcepti

27、on extends Exception /Constructorpublic MissingValueException(String message) super(message); Exception类包含了类包含了public Exception(String message)方方法；法； Exception类包含了类包含了String getMessage()方法，用于将这方法，用于将这个传入的个传入的message信息显示出来信息显示出来; 因此自定义的异常类可以调用因此自定义的异常类可以调用super(message);方法初始方法初始化父类，并且此自定义类也自动继承了化父类，并

28、且此自定义类也自动继承了getMessage()方方法，用于显示异常信息串。法，用于显示异常信息串。public class MissingValueException extends Exception private Student student;public MissingValueException(Student s, String message) super(message);student = s;public Student getStudent() return student;定义异常类，此类存储在定义异常类，此类存储在MissingValueException.jav

29、a文件中。文件中。public class Student private String name;private String ssn;public String getSsn() . public void setSsn() . public String getName() . public void setName(String n) throws MissingValueException if (n.equals() throw new MissingValueException(this,A students name cannot be blank);else name = n

30、;/ etc.使异常类在使异常类在Student类中类中运作。运作。public class Example public static void main(String args) String name = read value from GUI;Student s = new Student();s.setName(name);/ etc.在试图调用在试图调用setName方法的那行代码上将产生编译错误：方法的那行代码上将产生编译错误：Unreported exception MissingValueException; must be caught or declared to be

31、thrown s.setName(name);因为在因为在Student类的类的setName方法声明中包含了方法声明中包含了throws MissingValueException子句，子句，java编译器强制客户代码捕获这个类型编译器强制客户代码捕获这个类型的异常。的异常。伪代码伪代码public class Example public static void main(String args) String name = read value from GUI;Student s = new Student();try s.setName(name);catch (MissingVal

32、ueException e) System.out.println(e.getMessage();System.out.println(ID of affected student: +e.getStudent().getSsn();/ etc.输出结果：输出结果：A students name cannot be blankID of affected student: 123-45-6789伪代码伪代码此处假设在调用此处假设在调用setName之前之前已经为已经为ssn属性赋了初值。属性赋了初值。 将变量的取值约束到一个有限的集合。将变量的取值约束到一个有限的集合。 例如：只希望学位的取值

33、为：例如：只希望学位的取值为： Mathematics Biology Chemistry Computer Science Physical Education 为保证客户代码不会传入一个不正确的专业值，因此创造为保证客户代码不会传入一个不正确的专业值，因此创造一个自定义异常类型一个自定义异常类型InvalidMajorExcetion，代码如下所，代码如下所示：示：JDK 1.5特征特征public class Student private String name;private String major;public Student(String name, String major)

34、 throws InvalidMajorException this.setName(name);if (major not one of the five approved majors) throw new InvalidMajorException();else this.setMajor(major);/ 在运行时，若传入错误的参数，则会丢出异常在运行时，若传入错误的参数，则会丢出异常try Student s = new Student(Dorothy Jost, Culinary Arts); catch (InvalidMajorException e) . 此例的缺点在于：只有

35、在此例的缺点在于：只有在运行运行时异常才能发生，不时异常才能发生，不能防止客户代码在能防止客户代码在编译编译时时进行错误检测。进行错误检测。public enum Major / Define name/value pairsMath(Mathematics),Bio(Biology),Chem(Chemistry),CS(Computer Science),PhysEd(Physical Education);/Declare the value attribute to be of type String.private final String value;/ The construct

36、or takes a String argument.Major(String v) value = v;/ The method has a return type of String.public String value() return value;public class Student private String name;private Major major;public Student(String name, Major major) this.setName(name);this.setMajor(major);public void setName(String n)

37、 name = n;public void setMajor(Major m) major = m;public void display() System.out.println(name + is a + major.value() + major.);public class EnumExample public static void main(String args) Student s = new Student(Fred Schnurd, Major.CS);s.display();Output:Fred Schnurd is a Computer Science major./

38、 如果把如果把display()方法中的方法中的major.value()改为改为major:public void display() System.out.println(name + is a + major + major.);Output:Fred Schnurd is a CS major. 采用枚举类型之后，如果客户代码传入了采用枚举类型之后，如果客户代码传入了错误的专业信息，则错误的专业信息，则Java会在编译时进行会在编译时进行提示：提示：Student s = new Student(Fred Schnurd, Basketweaving);Student s = new Student(Fred Schnurd, Major.Basketweaving);public enum Grade A(4.0),B(3.0),C(2.0),D(1.0),F(0.0);private final double value;Grade(double v)