第九章異常處理

1、第九章 異常處理,通過本章的學習，主要掌握以下知識點： 異常處理的機制 捕獲與處理異常 多異常處理 拋出異常 自定義異常類 本章的重點： 異常處理的機制 捕獲與處理異常 本章的難點： 自定義異常類,1、java異常的概念：,異常exception：程序中出現(xiàn)的問題或不常見的情形。 異常由程序或者運行時環(huán)境拋出，并能被捕獲，需要的話可以進行適當?shù)奶幚怼?可能導致異常的原因,試圖被0除；,數(shù)組下標越界；,沒有找到指定的文件；,請求的I/O操作沒有正常的執(zhí)行；,試圖訪問空引用所指的對象；,試圖執(zhí)行一個違反某類安全措施的操作； ,9.1 異常處理的基本概念,9.1.1 錯誤和異常 按照錯誤的性質(zhì)可將程

2、序錯誤分為語法錯、語義錯、邏輯錯。,在Java中的編譯錯誤是由于編寫的程序代碼中存在著語法錯誤，而未能通過由源代碼到字節(jié)碼的編譯過程而產(chǎn)生的錯誤。語法錯誤是由語言的編譯系統(tǒng)負責檢測和報告。沒有編譯錯誤是一個程序能正常運行的基本條件，只要沒有編譯錯誤，Java的源代碼才能被編譯成字節(jié)碼。,運行錯誤是程序運行過程中產(chǎn)生的錯誤，根據(jù)性質(zhì)的不同，運行錯誤又分為系統(tǒng)運行錯誤和邏輯運行錯誤。 系統(tǒng)運行錯誤簡稱為錯誤，是指程序在執(zhí)行過程中所產(chǎn)生對操作系統(tǒng)的損害。 邏輯運行錯誤是指程序不能實現(xiàn)程序員的設計意圖和設計功能而產(chǎn)生的錯誤，這種錯誤也被稱為異常。,異 常,異常：指程序在運行過程中發(fā)生了由于算法考慮不周

3、或軟件設計錯誤等導致的程序異常事件。 錯誤：指程序在執(zhí)行過程中所遇到的硬件或操作系統(tǒng)的錯誤。,異常例子,public class HelloWorld public static void main (String args) int i = 0; String greetings = Hello world!, No, I mean it!, HELLO WORLD! ; while (i 4) System. out. println (greetings i); i+; ,public class ExceptionDemo public static void main(String

4、args) int i = 0; System.out.println(5/i); ,Java語言的異常處理機制,1）拋出異常：在堆棧中創(chuàng)建一個異常對象。 當方法中有一個錯誤發(fā)生后，該方法創(chuàng)建一個異常對象并把它交給運行系統(tǒng)。異常對象中包含了有關異常的信息，如異常類型、發(fā)生錯誤時的程序狀態(tài)等。 2）捕獲異常：找到異常處理程序。 運行時系統(tǒng)在方法調(diào)用堆棧里為被拋出的異常查找處理代碼。運行系統(tǒng)從發(fā)生錯誤的方法開始進行回朔，在方法調(diào)用堆棧里向后搜索，直到找到能處理當前發(fā)生的異常的處理程序的方法。 3）處理異常。 通過方法調(diào)用來處理異常。 4）終止或恢復運行。 如果運行時系統(tǒng)在方法調(diào)用棧查遍了所有的方法

5、（主方法中）而未找到合適的異常處理程序，則運行時系統(tǒng)終止執(zhí)行。,9.2異常處理類,所有異常類型都是 Throwable的子類,用戶程序可能 捕獲的異常，也是用來創(chuàng)建用戶異常類型子類的基類。,用于顯示與Java運行時系統(tǒng)本身有關的錯誤,Error類對象由Java虛擬機生成并拋出； Exception類對象由應用程序處理或拋出。,運行時異常，是程序運行時自動對某些錯誤做出反應而產(chǎn)生的,1、Throwable類是所有異常類型的父類，不能被直接使用，表示任何可以作為異常被拋出的類。 2、Error用來表示編譯時和系統(tǒng)錯誤，表示恢復不是不可能但很困難情況下的一種嚴重問題。比如說內(nèi)存溢出，它不可能執(zhí)行程序

6、處理這樣的問題，一般是和VM有關的問題。,異常類及其子類-2,3、Exception是可以被拋出的基本異常類型，在JAVA類庫、用戶方法以及運行時故障中都可能拋出Exception型異常。 RuntimeException 運行時異常。它表示程序運行正常的話就不會發(fā)生這種問題，這種異常不用在程序中把他們列出來，運行時有問題，會自動被JVM拋出。比如空指針異常，數(shù)組超出異常。 除了運行時例外之外的其他由Exception 繼承來的例外類都是非運行時的例外，例如FileNotFoundException（文件未找到例外）。Java編譯器要求在程序中必須處理這種例外，捕獲例外或者聲明拋棄例外。,Th

7、rowable類的常用方法 public String getMessage() 返回異常的原因 getStackTrace() 返回堆棧跟蹤情況 public void printStackTrace() 打印堆棧的標準錯誤流 printStackTrace(PrintStreams) 打印堆棧的標準打印流 public String toString() 返回簡單描述 .,9.3 捕獲與處理異常,在Java語言中，異常處理是通過try、catch、finally、throw、throws五個關鍵字來實現(xiàn)的。,當一個異常類的對象被捕獲或接收后，用戶程序就會發(fā)生流程跳轉(zhuǎn)，系統(tǒng)終止當前的流程而跳

8、轉(zhuǎn)到專門的異常處理語句塊，或直接跳出當前程序和java虛擬機回到操作系統(tǒng)。,2020/8/2,16,在Java的異常處理機制中，提供了try-catch-finally語句來捕獲和處理一個或多個異常，其語法格式如下：,try catch (異常類名 形參對象名) finally ,由try所限定的代碼塊中的語句在執(zhí)行過程中可能會生成例外對象并拋棄。,1、catch必須緊跟在try之后 2、可有多個catch塊，但異常類型必須是層層嵌套的，即先從子類異常，最后才到父類異常。 3、當拋出異常時，異常處理機制將負責搜索參數(shù)與異常類型相匹配的第一個處理程序。 4、只有匹配的catch子句能執(zhí)行，和sw

9、itch不同，不需要break. 5、可通過throwable類提供的方法getMessage（），printStackTrace( ) 來跟蹤異常事件發(fā)生時執(zhí)行堆棧的內(nèi)容。,為異常處理提供一個統(tǒng)一的出口或定義跳轉(zhuǎn)流程,多異常處理 try . catch(ExceptionName1 e1 ) . catch(ExceptionName2 e2 ) . catch(ExceptionNameN eN ) . finally . ,import java.io.*; public class test92 public static void main(String args) FileRead

10、er fr; try fr=new FileReader(d:a.txt); catch(Exception e) e.printStackTrace(); finally if(fr!=null) try fr.close(); catch(Exception e) e.printStackTrace(); ,public class app9_2 public static void main(String args) int i; int a=1,2,3,4; for(i=0;i5;i+) try System.out.print(a+i+/+i+=+(ai/i); catch(Arra

11、yIndexOutOfBoundsException e) System.out.print(捕獲了數(shù)組下標越界異常); catch(ArithmeticException e) System.out.print(異常類名稱是：+e); catch(Exception e) System.out.print(捕獲+e.getMessage()+異常！); finally System.out.println( finally i=+i); System.out.println(繼續(xù)！); ,public class test91 public static void main(String a

12、rgs) int a=1,2,3,4; int x=0; try x=10/x;/public class test91 public static void main(String args) int a=1,2,3,4; int x=0; try x=10/x; System.out.println(a4); catch(Exception e) System.out.println(e.getMessage(); e.printStackTrace(); finally System.out.println(finally i=+x); 遇到異常，停止執(zhí)行try后面的語句 System.

13、out.println(a4); catch(Exception e) System.out.println(e.getMessage(); e.printStackTrace(); finally System.out.println(finally i=+x); ,注意：,異常捕獲的過程中做了兩個判斷，一是try程序塊中是否有異常產(chǎn)生，第二個是產(chǎn)生的異常是否和catch后面括號內(nèi)捕獲的異常匹配。 catch塊中的語句應根據(jù)異常的不同而執(zhí)行不同的操作，比較通用的做法是輸出異常和錯誤的相關信息，包括異常名稱、產(chǎn)生異常的方法名等。 處理多異常是應注意catch塊的排列順序，將處理較具體、較常見的

14、異常catch塊應放在前面，而可以與多種異常相比配的catch塊應放在較后的位置。,4、finally語句塊用來為異常處理提供一個統(tǒng)一的出口，finally通常用于對一些資源做清理工作，如關閉打開的文件。 5、finally塊可以省略。 6、當catch塊中包含System.exit(0)時，不執(zhí)行finally語句塊。,9.4 拋出異常,拋出異常的方法： （1）系統(tǒng)自動拋出異常。 （2）使用throw語句拋出異常，用戶程序自定義的異常，必須借助于throw語句來定義何種情況下產(chǎn)生了此種異常對應的錯誤。（手動拋出異常） 格式：throw 由異常類所產(chǎn)生的對象 throw new ArriayI

15、ndexOutOfBoundException();,但是有時候有些錯誤在jvm看來不是錯誤，比如說 int age = 0; age = -100; System.out.println(age); 需要自己手動引發(fā)異常，這就是throw的作用。 int age = 0; age = -100; if(age0) Exception e = new Exception(“throw exception”);/創(chuàng)建異常對象 throw e;/拋出異常 /throw new Exception(“throw exception”); System.out.println(age);,public

16、 class app9_4 public void run(byte k) byte y=1,i; System.out.print(k+!=); for(i=1;iByte.MAX_VALUE/i) throw new Exception(溢出！); else y=(byte)(y*i); catch(Exception e) System.out.println(異常：+e.getMessage(); e.printStackTrace(); System.exit(0); System.out.println(y); public static void main(String args

17、) app9_4 a=new app9_4(); for(byte i=1;i10;i+) a.run(i); ,例題：,從鍵盤輸入一字符串，當字符串中包含”T”或”t”時,拋出一個算術異常,處理方式為打印出錯信息.,import java.util.*; public class testexception public static void main(String args) Scanner reader=new Scanner(System.in); String input; char c; System.out.println(請輸入字符串); try input=reader.n

18、ext(); for(int i=0;iinput.length();i+) c=input.charAt(i); if(c=T|c=t) throw new ArithmeticException(); else System.out.print(c); catch(ArithmeticException e) e.printStackTrace(); ,拋出異常的方法,如果在一個方法內(nèi)部的語句執(zhí)行時可能引發(fā)某種異常，但是并不確定如何處理，則此方法應拋出異常，表明該方法將不對這些異常進行處理，而由該方法的調(diào)用者負責處理。 在程序中的異常沒有用trycatch語句捕獲異常和處理異常的代碼，則可

19、以在程序代碼所在的方法聲明的后面用throws關鍵字聲明該方法要拋出異常。,拋出異常的方法,格式： 修飾符 返回值類型 方法名(參數(shù)列表) throws 異常類列表 “異常類列表”是方法中要拋出的異常類，當異常類多于一個時用“，”隔開。 當一個方法拋出異常后，系統(tǒng)將異常向上傳遞，由調(diào)用它的方法來處理這些異常。,public class app9_6 public static void check(String str1) char ch; for(int i=0;istr1.length();i+) ch=str1.charAt(i); if(!Character.isDigit(ch) t

20、hrow new NumberFormatException(); ,public static void main(String args) int num; try check(args0); num=Integer.parseInt(args0); if(num60) System.out.println(成績?yōu)椋?num+ 及格); else System.out.println(成績?yōu)椋?num+ 不及格); catch(NumberFormatException e) System.out.println(輸入的參數(shù)不是數(shù)值類型); catch(Exception e) Syste

21、m.out.println(命令行中沒有提供參數(shù)); ,若方法內(nèi)有使用throw拋出異常的語句或有用trycatch處理異常的語句，則在定義方法的頭部可不用throws子句拋出與其相對應的異常。,IOException類的異常處理 直接由主方法main( )拋出異常，在main( )后加throws IOException子句。 在程序代碼內(nèi)編寫try-catch塊來捕獲由系統(tǒng)拋出的異常。 在main( )后加throws IOException子句拋出異常，也可以在程序中try-catch塊來捕獲由系統(tǒng)拋出的異常。,import java.io.*; public class app9_7

22、public static void main(String args) String str; BufferedReader buf; buf=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); while(true) try System.out.print(請輸入字符串：); str=buf.readLine(); if(str.length()0) break; else throw new IOException(); catch(IOException e) System.out.println(必須輸入字符串！); conti

23、nue; String s=str.toUpperCase(); System.out.println(轉(zhuǎn)換后的字符串為：+s); ,自定義異常類,聲明一個新的異常類，該異常類必須從Java已有定義的異常類繼承，如Exception、IOException等。 為新的異常類定義屬性和方法，或重載父類的屬性和方法，使這些屬性和方法能夠體現(xiàn)該類所對應的錯誤的信息。,例子：DefineExceptionDemo.java,自定義異常類例子,public class MyException extends Exception private int x; public MyException( ) p

24、ublic MyException( String msg) super(msg); public MyException( String msg , int x ) super(msg); this.x = x; public int val() return x ; public String getMessage() return Detail Message : +x+ +super.getMessage(); ,例子：ExtraFeatures.java,習題,關于垃圾收集機制的敘述正確的是（ ）。 A垃圾收集將檢查并釋放不再使用的內(nèi)存 B程序開發(fā)者必須自己創(chuàng)建一個線程進行內(nèi)存釋放的工作 C垃圾收集允許程序開發(fā)者明確指定并立即釋放該內(nèi)存 D垃圾收集能夠在期望的時間釋放被java對象使用的內(nèi)存,下列哪些語句關于Java內(nèi)存回收的說明是正確的? （ ） A、程序員必須創(chuàng)建一個線程來釋放內(nèi)存 B、內(nèi)存回收程序負責釋放無用內(nèi)存 C、內(nèi)存回收程序允許程序