Java程序设计（第3版） 课件 -第三部分 异常处理

第三部分异常处理第13章Java应用异常处理异常概述异常指在程序运行的过程中，发生了某些意外的事件，如除以0、文件不存在等。如以下代码：如果传递运行期参数0，那么div方法就进行了除以0的操作，是不正常的事件，将发生异常。异常并不是错误，只是一些不正常的事件，错误往往与源代码的Bug或内部环境有关，如内存泄露等。Java标准异常类型JavaAPI中提供了很多异常类及错误类，所有的异常类和错误类都继承于java.lang.Throwable类，该类的所有子类对象都可以“被当成异常抛出”。Throwable类有两个直接子类：Error类和Exception类。Error类表示错误，可能是编译期错误或系统错误，往往在程序中并不处理。Exception类表示异常，是所有异常类的父类，是程序员所关心的。Exception类有很多子类，这些子类可以分为两种类型。1．运行期异常Exception类有一个子类java.lang.RuntimeException，称为运行期异常。RuntimeException类及其所有子类都被称为运行期异常类。顾名思义，运行期异常是程序运行期抛出的异常，这些异常都由Java虚拟机自动抛出。如除数为0时，在程序运行期，Java虚拟机会抛出数学异常（ArithmeticException），数组索引越界时会抛出索引越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException），数字格式转换出错时会抛出数字格式异常（NumberFormatException）等。2．检测异常除了RuntimeException类及其子类外，其他的异常类型都可以称为检测异常（CheckedException）。检测异常是在程序中使用throw（相关内容参考后续章节）关键字抛出的异常，编译器将强制处理这些异常。API中定义了大量的检测异常，如IOException异常、SQLException异常等，java.io包中很多类的方法都抛出了IOException异常或其子类异常，标记不同的异常事件。第13章Java应用异常处理异常处理处理异常的作用是标记不正常的事件，如果抛出了异常却不被处理，程序将中断，不正常地退出。所以异常发生后，必须处理异常，保证程序按照不同的流程正常运行下去。Java中使用try、catch、finally语句处理异常。本节将详细介绍异常处理语句的使用。1．trytry块用来包含不正常的代码，即可能发生异常的代码块。2．catchCatch块必须紧跟在try块之后，称为捕获异常，也就是异常处理函数。3．finallyfinally是异常处理中用来强制执行某些代码的语句。第13章Java应用异常处理抛出异常运行期异常在运行时由Java虚拟机自动抛出，检测异常必须在编译期抛出，前面章节中演示使用的异常都是运行期异常，本节将介绍如何抛出检测异常。Java语言使用throw关键字抛出异常，语法如下：只要是Throwable类及其子类，都可以使用throw关键字抛出。而实际应用中，往往抛出的是Exception类及其子类，而不会抛出Error。运行throw语句后，即抛出异常。如以下代码：上述代码抛出了Exception类型的异常。抛出异常后如果不加以处理，程序将中断。第13.5节将介绍为何在程序中使用throw关键字抛出异常。第13章Java应用异常处理为何要抛出异常在程序中抛出异常，往往是因为业务逻辑中存在一些不正常事件流，而利用抛出异常来标记这些事件流，可以对这些事件流进行统一处理。如以下代码：上述代码中，Account类的取款（withdraw）方法，可能存在因余额不足而无法取款的不正常事件流，那么就可以使用抛出异常的方式来标记“余额不足”这个事件流。如果余额不足，使用throw语句抛出Exception类型的异常。而在throw语句处，将出现编译错误，编译器提醒，抛出异常后必须处理异常。这就是抛出异常的作用：能够强制该异常被处理，因此异常所标记的事件流一定会被处理。如果不使用抛出异常的方式，而为withdraw方法提供不同返回值来标记不同事件流，那么程序员调用该方法时，可能会忽略“余额不足”的事件流。而使用抛出异常来标记“余额不足”后，编译器将强制处理该异常，以保证该事件流不会被忽略。第13章Java应用异常处理如何处理抛出的异常如果程序中使用throw语句抛出了异常，那么有两种处理方式。1．将抛出异常的代码封装到try块中要解决该编译错误，第一种方式就是把throw语句放到try块中。2．使用throws关键字声明异常抛出异常后，不使用try-catch语句处理，而是在方法声明处使用throws关键字声明异常。第13章Java应用异常处理自定义异常类从语法上来说，只要是Throwable及其子类的对象均可抛出。然而，如果盲目地抛出API中的异常类型，会使程序混乱。如以下代码：上述代码中调用了withdraw方法，由于该方法使用throws关键字声明抛出了Exception类型的异常，使用try-catch语句捕获了Exception异常。代码试图从账户中取出1000元，账户余额为3000元，不会发生余额不足的情况，也不会发生异常。然而，由于在try块中多了一条会发生数学异常的语句intx=100/0;，所以，运行结果如下：第13章Java应用异常处理throw与throws总结throw和throws是Java异常处理中两个非常重要的关键字。虽然写法类似，有着一定的联系，但是作用及含义完全不同。本节将对这两个关键字进行比较及总结。1．throw关键字在方法体中使用throw关键字是在方法体中使用的，用来抛出异常对象。2．throw关键字抛出异常后的处理一个方法中若使用throw关键字抛出了某个类型的异常，如果是运行期异常，那么可以不加任何处理。如果是检测异常，那么有两种选择：使用try-catch语句捕获异常或者使用throws关键字声明抛出异常，一般多选用throws关键字声明抛出异常的方式处理。3．throws关键字在方法声明处使用throws关键字用在方法声明处，声明该方法可能抛出某些异常。throws关键字后面声明的是异常类型。4．throws关键字后可声明多种异常throws关键字后可以声明多种异常类型，用逗号隔开即可。5．throws关键字声明异常后如何处理如果一个方法使用了throws关键字声明抛出异常，那么调用该方法时必须处理声明的所有异常。可以使用try-catch语句逐一进行捕获，或者继续使用throws关键字进行声明。6．任何方法都可使用throws关键字任何方法都可以无条件地使用throws关键字声明抛出任意类型的异常，抽象方法也可以。可以说，方法使用throws关键字声明异常，在语法上没有任何要求。7．方法覆盖时对throws关键字的要求如果子类覆盖父类的方法，子类的方法不能声明抛出比父类方法更多的异常类型。第13章Java应用异常处理try-finally的作用在前面章节中，曾提到try块后可以没有catch语句，只有finally语句。这种方式一定不能捕获抛出的异常，程序会中断，但是程序退出前finally语句会被强制执行。往往try-finally语句会在以下场合使用：第13章Java应用异常处理上述代码中，try块中使用throw关键字抛出异常后，并没有马上进行捕获，而是使用throws关键字进行声明，同时在try块后声明了finally语句。不管余额是否足够，finally语句总是会被执行。总的来说，try-finally语句可以结合throws关键字一起使用，用来强制执行那些不管是否发生异常，都要执行的处理。再次抛出异常在很多实际应用代码中，可以看到一些代码在catch语句中捕获了异常后，再次将异常使用throw关键字进行抛出。如以下代码：上述代码中的try