Prism代码语法高亮

第5章异常

学习目标

了解异常的概念，能够说出什么是异常
了解什么是运行时异常和编译时异常，能够说出运行时异常和编译时异常的特点
了解异常的产生及处理，能够说出处理异常的5个关键字
掌握try...catch语句和finally语句的使用，能够使用try…catch语句和finally语句处理异常
掌握throws关键字的使用，能够使用throws关键字抛出异常
掌握throw关键字的使用，能够使用throw关键字抛出异常
掌握如何自定义异常，能够编写自定义异常类

1. 什么是异常

exception 英 [ɪkˈsepʃn]例外; 异常

Java中的异常是指Java程序在编译或运行时可能出现的错误或非正常情况，比如在程序中试图打开一个根本不存在的文件，在程序中除0等。

throw 英 [θrəʊ] 抛出

able 英 [ˈeɪbl] 可

package cn.zzh.ch05;
/*
 * 空指针  null  空对象调用方法
 * 索引越界异常  超过了数组的边界
 * 数字运算异常
 *    异常: 程序出现了非正常情况
 *       特点:
 *         1.异常信息以红色字体打印在控制台
 *         2.会影响后续代码的执行--JVM非正常停止
 **/
public class Ex01_zzh {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例1】异常Exception (郑佐汉)");
        int result = divide(4, 0);    // 调用divide()方法，第2个参数为0
        System.out.println(result);
        System.out.println("后续代码...");
    }

    //下面的方法实现了两个整数相除
    public static int divide(int x, int y) {
        int result = x / y;            // 定义一个变量result记录两个数相除的结果
        return result;                // 将结果返回
    }
}

package cn.zzh.ch05;
/*
 * Throwable
 *     1.Error
 *         重大错误
 *           StackOverflowError  栈溢出
 *           OutOfMemoryError  堆溢出
 *     2.Exception
 *           RuntimeException  运行时异常
 *           除了RuntimeException以为 编译期异常
 * 抛异常:
 *   创建了异常对象，阻止程序运行，以红色字体将异常信息打印在控制台
 * 异常信息:
 *    异常类的描述
 *    出现异常的原因
 *    异常出现的位置
 */
public class Ex01_zzh_ {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例1_】错误Error (郑佐汉)");
        a();  //栈溢出
        int[] arr = new int[Integer.MAX_VALUE];  //堆溢出
    }
    public static void a(){
        a();
    }
}

Throwable类的常用方法

方法声明	功能描述
String getMessage()	返回异常的消息字符串
String toString()	返回异常的简单信息描述
void printStackTrace()	获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置，把信息输出在控制台。

2. 运行时异常和编译时异常

编译时异常

在实际开发中，经常会在程序编译时产生异常，这些异常必须要进行处理，否则程序无法正常运行，这种异常被称为编译时异常，也称为checked异常。

在Exception类中，除了RuntimeException类及其子类(运行时异常)，Exception的其他子类都是编译时异常。

处理编译时期的异常有两种方式：

（1）使用try…catch语句对异常进行捕获处理。
（2）使用throws关键字声明抛出异常，调用者对异常进行处理。

throes 英 [θrəʊz] 抛

package cn.zzh.ch05;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
/*
*  编译期异常:
*    编译期出现的,必须做处理,否则程序无法执行。
*  处理方式:
*    1. 捕获异常 try catch
*    2. 声明抛出异常 throws
*/
public class Ex01_zzh_1 {
    // 1. 捕获异常 try catch
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例1_1】编译时异常的处理方式1 捕获 (郑佐汉)");
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
        try {
            sdf.parse("2020-11-11");
        } catch (ParseException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    // 2. 声明抛出异常 throws
/*    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        System.out.println("【例1_1】编译时异常的处理方式2 抛出 (郑佐汉)");
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat();
        sdf.parse("2020-11-11");
    }*/
}

运行时异常

另外还有一种异常是在程序运行时产生的，这种异常即使不编写异常处理代码，依然可以通过编译，因此被称为运行时异常，也称为unchecked异常。

RuntimeException类及其子类都是运行时异常。运行时异常的特点是在程序运行时由Java虚拟机自动进行捕获处理的，Java编译器不会对异常进行检查。

常见的运行时异常

运行时异常	描述
ArithmeticException	算术异常
IndexOutOfBoundsException	索引越界异常
ClassCastException	类型转换异常
NullPointerException	空指针异常
NumberFormatException	数字格式化异常

package cn.zzh.ch05;
public class Ex01_zzh_2 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例1_2】运行时异常  不处理 (郑佐汉)");
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 1;
        System.out. println(arr[3]);
    }
}

3. 异常处理及语法

3.1 异常的产生及处理

关键字	描述
try	里面放置可能引发异常的代码
catch	后面对应异常类型和一个代码块，该关键字表明catch块是用于处理这种类型的代码块
finally	主要用于回收在try代码块里打开的物理资源，如数据库连接、网络连接和磁盘文件。异常机制保证finally块总是被执行
throw	用于抛出一个实际的异常。它可以单独作为语句来抛出一个具体的异常对象
throws	用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常

5.3.2 try...catch语句

try{
    代码块
}catch(ExceptionType e){
    代码块
}

try...catch语句编写注意事项

（1）try代码块是必需的。
（2）catch代码块和finally代码块都是可选的，但catch代码块和finally代码块至少要出现一个。
（3）catch代码块可以有多个，但捕获父类异常的catch代码块必须位于捕获子类异常的catch代码块后面。
（4）catch代码块必须位于try代码块之后。

package cn.zzh.ch05;
public class Ex02_zzh {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例2】try…catch捕获异常 (郑佐汉)");
        //下面的代码定义了一个try…catch语句用于捕获异常
        try {
            int result = divide(4, 0);    //调用divide()方法
            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {            //对异常进行处理
            System.out.println("捕获的异常信息为：" + e.getMessage());
        }
        System.out.println("程序继续向下执行...");
    }
    //下面的方法实现了两个整数相除
    public static int divide(int x, int y) {
        int result = x / y;           //定义一个变量result记录两个数相除的结果
        return result;                 //将结果返回
    }
}

3.3 finally语句

package cn.zzh.ch05;
public class Ex03_zzh {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例3】try…catch…finallyh捕获异常 (郑佐汉)");
        //下面的代码定义了一个try…catch…finally语句用于捕获异常
        try {
            int result = divide(4, 0);       //调用divide()方法
            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {               //对捕获到的异常进行处理
            System.out.println("捕获的异常信息为：" + e.getMessage());
            return;                             //用于结束当前语句
        } finally {
            System.out.println("进入finally代码块");
        }
        System.out.println("程序继续向下…");
    }
    //下面的方法实现了两个整数相除
    public static int divide(int x, int y) {
        int result = x / y;           //定义一个变量result记录两个数相除的结果
        return result;                 //将结果返回
    }
}

4. 抛出异常

4.1 throws关键字 ---- 方法名后声明

在实际开发中，大部分情况下我们会调用别人编写的方法，并不知道别人编写的方法是否会发生异常。针对这种情况，Java允许在方法的后面使用throws关键字声明该方法有可能发生的异常，这样调用者在调用方法时，就明确地知道该方法有异常，并且必须在程序中对异常进行处理，否则编译无法通过。

修饰符 返回值类型 方法名(参数1，参数2，…) throws 异常类1, 异常类2...{
        方法体
}

package cn.zzh.ch05;
public class Ex04_zzh {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        System.out.println("【例4】main方法用throws声明方法抛出异常 (郑佐汉)");
        int result = divide(4, 2);    //调用divide()方法
        System.out.println(result);
        System.out.println("4/2 完成。");
        result = divide(4, 0);    //调用divide()方法
        System.out.println("4/0 完成。");
        System.out.println(result);
    }
    //下面的方法实现了两个整数相除，并使用throws关键字声明抛出异常
    public static int divide(int x, int y) throws Exception
    {
        int result = x / y;           //定义一个变量result记录两个数相除的结果
        return result;                 //将结果返回
    }
}
package cn.zzh.ch05;
public class Ex04_zzh {
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        System.out.println("【例4】main方法用throws声明方法抛出异常 (郑佐汉)");
        int result = divide(4, 2);    //调用divide()方法
        System.out.println(result);
        System.out.println("4/2 完成。");
        result = divide(4, 0);    //调用divide()方法
        System.out.println("4/0 完成。");
        System.out.println(result);
    }
    //下面的方法实现了两个整数相除，并使用throws关键字声明抛出异常
    public static int divide(int x, int y) throws Exception
    {
        int result = x / y;           //定义一个变量result记录两个数相除的结果
        return result;                 //将结果返回
    }
}

package cn.zzh.ch05;
public class Ex05_zzh {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例5】main方法种用try-catch捕获异常 (郑佐汉)");
        //下面的代码定义了一个try…catch语句用于捕获异常
        try {
            int result = divide(4, 2);   //调用divide()方法
            System.out.println(result);
            result = divide(4, 0);   //调用divide()方法
            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {           //对捕获到的异常进行处理
            e.printStackTrace();          //打印捕获的异常信息
        }
        System.out.println("【例5】执行完毕");
    }
    //下面的方法实现了两个整数相除，并使用throws关键字声明抛出异常
    public static int divide(int x, int y) throws Exception {
        int result = x / y;      //定义一个变量result记录两个数相除的结果
        return result;            //将结果返回
    }
}

4.2 throw关键字

在Java程序中，除了throws关键字，还可以使用throw关键字抛出异常。与throws关键字不同的是，throw关键字用于方法体内，抛出的是一个异常实例，并且每次只能抛出一个异常实例。

throw ExceptionInstance;

使用throw关键字抛出异常，通常有如下两种情况。

（1）当throw关键字抛出的异常是编译时异常时，第一种处理方式是在try代码块里使用throw关键字抛出异常，通过try代码块捕获该异常；第二种处理方式是在一个有throws声明的方法中使用throw关键字抛出异常，把异常交给该方法的调用者处理。
（2）当throw关键字抛出的异常是运行时异常时，程序既可以显式使用try…catch捕获并处理该异常，也可以完全不理会该异常，而把该异常交给方法的调用者处理。

package cn.zzh.ch05;
public class Ex06_zzh {
    public static void main(String[] args)  {
        System.out.println("【例6】使用throw抛出异常 (郑佐汉)");
        // 下面的代码定义了一个try…catch语句用于捕获异常
        int age = 10;
        try {
            printAge(age);
        } catch (Exception e) {  // 对捕获到的异常进行处理
            System.out.println("捕获的异常信息为：" + e.getMessage());
        }
        age = -1;
        try {
            printAge(age);
        } catch (Exception e) {  // 对捕获到的异常进行处理
            System.out.println("捕获的异常信息为：" + e.getMessage());
        }
        System.out.println("【例6】执行完毕。");
    }
    // 定义printAge()输出年龄
    public static void printAge(int age) throws Exception {
        if(age <= 0){
            // 对业务逻辑进行判断，当输入年龄为负数时抛出异常
            throw new Exception("输入的年龄有误，必须是正整数！");
        }else {
            System.out.println("此人年龄为："+age);
        }
    }
}

5. 自定义异常

Java允许用户自定义异常类，自定义的异常类必须继承自Exception或其子类。

package cn.zzh.ch05.ex07;
 class DivideByMinusException extends Exception{
    public DivideByMinusException (){
        super();              // 调用Exception无参的构造方法
    }
    public DivideByMinusException (String message){
        super(message);     // 调用Exception有参的构造方法
    }
}

public class Ex_zzh {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("【例题7】自定义异常 除数负数异常 (郑佐汉)");
        int result = 0;
        try {
            result = divide(4, -2);
            System.out.println(result);
        } catch (DivideByMinusException e) {// 对捕获到的异常进行处理
            System.out.println(e.getMessage());  // 打印捕获的异常信息;
        }
    }
    //下面的方法实现了两个整数相除
    public static int divide(int x, int y) throws DivideByMinusException {
        if(y<0){
           throw new DivideByMinusException("除数是负数");
        }
        int result = x / y;       // 定义一个变量result记录两个数相除的结果
        return result;             // 将结果返回
    }
}

package cn.zzh.ch05.ex08;
import java.util.Scanner;

// 自定义异常类,继承Exception及其子类
class 年龄超出范围Exception extends RuntimeException{
    public 年龄超出范围Exception (){
        super();              // 调用Exception无参的构造方法
    }
    public 年龄超出范围Exception (String 消息){
        super(消息);     // 调用Exception有参的构造方法
    }
}

public class Ex_zzh {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入学生信息:姓名，年龄封装成学生对象
        //如果年龄在18-25之间，年龄合法，就可以封装，不在，重新录入
        System.out.println("【例题8】自定义异常 年龄在18-25之外异常 (郑佐汉)");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入学生姓名:");
        String name = sc.next();
        Student stu = new Student() ;
        stu.set姓名(name);
        while (true){
            System.out.println("请输人生年龄:");
            int age = sc.nextInt();
            try {
                stu.set年龄(age);
                break;
            }catch (RuntimeException e){
                System.out.println(e.getMessage());
            }
        }
        System.out. println(stu) ;
    }
}

class Student{
    private String 姓名;
    private int 年龄;

    public String get姓名() {
        return 姓名;
    }

    public void set姓名(String 姓名) {
        this.姓名 = 姓名;
    }

    public int get年龄() {
        return 年龄;
    }

    public void set年龄(int 年龄) {
        if (年龄 < 18 || 年龄 > 25){
            throw new 年龄超出范围Exception("年龄不合法...");
        }else{
            this.年龄 = 年龄;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "姓名='" + 姓名 + '\'' +
                ", 年龄=" + 年龄 +
                '}';
    }
}

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1.进入设置。File->Setings

2.进入编辑器设置。Editor

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第5章 异常