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异常的概述

异常就是程序在运行时出现的不正常情况。我们不仅要问异常是怎么来的呢？问题也是现实生活中一个具体的事物，也可以通过Java的类的形式进行描述，并封装成对象。异常其实就是Java对不正常情况进行描述后的对象体现。

异常的体系

• 对于严重的，Java通过Error类进行描述(通常出现重大问题，如运行的类不存在或者内存溢出等)。对于Error一般不编写针对性的代码对其进行处理。Error是由系统底层发生的，它将告诉JVM，JVM告诉使用者。Error一旦出现不做针对性的处理，直接修改代码。
• 对于非严重的，Java通过Exception类进行描述。Exception是由JVM发生的，并告诉调用者，对于Exception可以使用针对性的处理方式进行处理。

无论Error或者Exception都具有一些共性内容，比如不正常情况的信息、引发原因等。

异常的处理

Java提供了两种对异常的处理方式：

1. 遇到问题不进行具体的处理，而是继续抛给调用者。其实就是在函数上通过throws关键字声明异常，告诉调用者处理。对这种处理方式的详细解释：在编写功能时，编写者会知道该功能有可能发生问题，而这个问题很容易来自于调用者传递的参数，而导致功能无法运行。这时发生的问题就应该让调用者知道，并最后让调用者有预先的处理方式，所以在定义功能时，需要在功能上对有可能发生的问题进行声明。声明问题需要使用关键字(throws)：throws 异常类，声明的目的：就是让调用者可以进行处理。

2. 针对性的处理方式——捕获！

   try {    // 有可能发生异常的代码}catch(异常类 变量){    // 这是真正的捕获，处理异常的代码;}finally{    // 一定会被执行的代码;}

异常的常见方法

class Demo {    int div(int a, int b) throws Exception { // 在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题        return a/b; // new ArithmeticException();    }}class ExceptionDemo {    public static void main(String[] args) {        Demo d = new Demo();        try {            int x = d.div(4, 1); // new ArithmeticException();            System.out.println("x="+x);        } catch(Exception e) { // Exception e = new ArithmeticException();            System.out.println("除零啦！");            System.out.println(e.getMessage()); // / by zero            System.out.println(e.toString());// 异常名称：异常信息            e.printStackTrace(); // 异常名称,异常信息,异常出现的位置            // 其实JVM默认的异常处理机制，就是在调用printStackTrace()，打印异常在堆栈中的跟踪信息        }        System.out.println("over");    }}

在函数上声明异常（throws）。便于提高安全性，让调用者进行处理，不处理编译失败。

自定义异常

因为项目中会出现特有的问题，而这些问题并未被Java所描述并封装成对象。所以对于这些特有的问题可以按照Java的对问题封装的思想，将特有的问题，进行自定义的异常封装。那么自定义异常如何定义异常信息呢？因为父类中已经把异常信息的操作都完成了，所以子类只要在构造时，将异常信息传递给父类，通过super语句，那么就可以直接通过getMessage()获取自定义的异常信息。

/*需求：在本程序中，对于除数是-1，也视为是错误的，是无法进行运算的，那么就需要对这个问题进行自定义的描述*/class FuShuException extends Exception {
       private int value;    FuShuException() {        super();    }    FuShuException(String msg, int value) {        super(msg);        this.value = value;    }    public int getValue() {        return value;    }}class Demo {
       int div(int a, int b) throws FuShuException {        if(b < 0)            throw new FuShuException("出现除数是负数的情况----- / by fushu", b); // 手动通过throw关键字抛出一个自定义异常对象        return a/b;    }}class ExceptionDemo {
       public static void main(String[] args) {        Demo d = new Demo();        try {            int x = d.div(4, -9);            System.out.println("x="+x);        } catch(FuShuException e) {            System.out.println(e.toString());            // System.out.println("除数出现负数了");            System.out.println("错误的负数是："+e.getValue());        }        System.out.println("over");    }}

由以上程序代码可知，我们需要注意两点：

1. 自定义异常必须是自定义类继承Exception。继承Exception的原因：异常体系有一个特点，因为异常类和异常对象都可被抛出，它们都具备可抛性，这个可抛性是Throwable这个体系中独有的特点，只有这个体系中的类和对象才可以被throws和throw操作。
2. 当在函数内部出现了throw抛出异常对象，那么就必须要给对应的处理动作。要么在内部try catch处理，要么在函数上声明让调用者处理。一般情况下，函数内出现异常，函数上需要声明。

throw和throws的区别

• 位置不同

  • throws使用在函数上，throws后面跟的是异常类，可以跟多个，用逗号隔开；
  • throw使用在函数内，throw后跟的是异常对象。

• 功能不同

  • throws用来声明异常，让调用者知道该功能有可能出现的问题，并由调用者可以给出预先的处理方式；
  • throw抛出具体的问题对象，执行到throw，功能就已经结束了，跳转到调用者，并将具体的问题对象也抛给调用者。

异常的分类

对于异常可分为两种：

• 编译时被检测的异常；
• 编译时不被检测的异常（运行时异常，RuntimeException以及其子类）。

编译时被检测异常

只要是Exception和其子类都是，除了特殊子类RuntimeException体系。这种问题一旦出现，希望在编译时就进行检测，让这种问题有对应的处理方式，这样的问题都可以针对性的处理。

编译时不被检测异常(运行时异常)

Exception中有一个特殊的子类异常RuntimeException(运行时异常)。

1. 如果在函数内容里抛出该异常，函数上可以不用声明，编译一样通过。之所以不用在函数上声明，是因为不需要让调用者处理，当该异常发生，希望程序停止。因为在运行时，出现了无法继续运算的情况，希望停止程序后，程序员对代码进行修正。
2. 如果在函数上声明了该异常，调用者可以不用进行处理，编译一样通过。

所以，在自定义异常时，如果该异常的发生，无法再继续进行运算，那么就可让自定义异常继承RuntimeException。例如，

class FuShuException extends RuntimeException {
       FuShuException(String msg) {        super(msg);    }}class Demo {
       int div(int a, int b) {        if(b < 0)            throw new FuShuException("出现了除数为负数啦！");        if(b == 0)             throw new ArithmeticException("被零除啦！");        return a/b;    }}class ExceptionDemo {
       public static void main(String[] args) {        Demo d = new Demo();        int x = d.div(4, -9);        System.out.println("x="+x);        System.out.println("over");    }}

异常处理的原则

1. 函数内容中如果抛出需要检测的异常，那么函数上必须要声明。否则，必须在函数内用try/catch捕捉，否则编译失败；
2. 如果调用到了声明异常的函数，要么try/catch，要么throws，否则编译失败；
3. 什么时候try/catch，什么时候throws呢？
   功能内部可以解决，用try/catch。解决不了或者解决了还必须告诉调用者问题，用throws告诉调用者，由调用者解决。
4. 一个功能如果抛出了多个异常，那么调用时，必须有对应多个catch进行针对性处理。内部有几个需要检测的异常，就抛几个异常，抛出几个，就catch几个。

对多异常的处理

声明异常时，建议声明更为具体的异常，这样处理的可以更具体。对方声明几个异常，就对应有几个catch块，不要定义多余的catch块。如果多个catch块中的异常出现继承关系，父类异常catch块放在最后。例如：

class Demo {    int div(int a, int b) throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException { // 在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题        int[] arr = new int[a];        System.out.println(arr[4]);        return a/b; // new ArithmeticException();    }}class ExceptionDemo {    public static void main(String[] args) {        Demo d = new Demo();        try {            int x = d.div(5, 0); // new ArithmeticException();            System.out.println("x="+x);        } catch(ArithmeticException e) {            System.out.println(e.toString());            System.out.println("除零啦！");        } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {            System.out.println(e.toString());            System.out.println("角标越界啦！");        } catch(Exception e) {            System.out.println("haha:"+e.toString());        }         System.out.println("over");    }}

建议在进行catch处理时，catch中一定要定义具体的处理方式。不要简单定义一句：e.printStackTrace();，也不要简单的就书写一条输出语句。

finally代码块

定义一定执行的代码。通常用于关闭资源，即无论是否有异常发生，都要对资源进行释放。释放资源的动作就定义在finally代码块中。例如：

class ExceptionDemo{    public static void main(String[] args)     {        try        {            int num = 4 / 0;            System.out.println("num = " + num);        }        catch (Exception e)        {            System.out.println(e.toString());            return;            // System.exit(0); // 退出JVM，只有这种情况，finally才不执行。        }        finally        {            System.out.println("finally");//如果前面执行了System.exit(0);，故不会执行此语句。        }        System.out.println("over");    }}

再看以下例子，我们可以在finally代码块中关闭数据库资源，以后必然避免不了写这样的代码。

class NoValueException extends Exception {
   }public void operate() throws NoValueException{    // 连接数据库    try     {        // 数据操作 throw new SQLException();    }     catch (SQLException e)    {        // 解决了数据库异常        throw new NoValueException();    }       finally {        // 关闭数据库    }}

记住一点：catch是用于处理异常，如果没有catch就代表异常没有被处理过，如果该异常是检测时异常，那么必须声明。

处理异常代码块的组合方式

处理异常代码块的组合方式有多种，视具体需求而定。

1. 没有资源需要释放，仅仅是处理异常；

   try {    需要被检测的代码;} catch() {    处理异常的代码;}

2. 一个try多个catch，一般对应的是被调用的函数，抛出多个异常的情况，分别处理；

   try{}catch (){}catch (){}catch (){}

   注意：在多catch语法上特殊的地方，如果catch中的异常类存在子父类，父类的catch一定要放在子类的下面，否则编译失败。

3. 不一定要处理异常，但是有资源需要释放。

   try {    需要被检测的代码;} finally {    一定会指执行的代码;}

异常在子父类覆盖中的体现

1. 子类在覆盖父类时，如果父类的方法抛出异常，那么子类的覆盖方法，只能抛出父类的异常或者该异常的子类或者不抛；
2. 如果父类方法抛出多个异常，那么子类在覆盖这个方法时，只能抛出父类异常的子集（不抛也行）；
3. 如果父类或者接口的方法中没有异常抛出，那么子类在覆盖方法时，也不可以抛出异常。如果子类方法发生了异常，就必须要进行try处理，绝对不能抛。

异常综合案例

毕老师用电脑上课，在上课过程中有可能会发生问题，比如电脑蓝屏了、电脑冒烟了。请对问题进行描述，并封装成对象。

// 蓝屏是可以处理的，继承Exceptionclass LanPingException extends Exception{
       LanPingException()    {        super();    }    LanPingException(String message)    {        super(message);    }}// 冒烟class MaoYanException extends Exception{
       MaoYanException()    {        super();    }    MaoYanException(String message)    {        super(message);    }}// 课时无法进行class NoPlanException extends Exception{
       NoPlanException()    {        super();    }    NoPlanException(String message)    {        super(message);    }   }class Computer{
       private int state = 2; //  0：正常状态    public void run() throws LanPingException, MaoYanException    {        if (state == 1)            throw new LanPingException("电脑蓝屏啦！");        if (state == 2)            throw new MaoYanException("电脑冒烟啦！");        System.out.println("电脑运行");    }    public void reset()    {        System.out.println("电脑重启");        state = 0;    }}class Teacher{
       private String name;    private Computer comp;    Teacher(String name)    {        this.name = name;        comp = new Computer();    }    // 讲课    public void prelect() throws NoPlanException    {        try        {            comp.run();            System.out.println("讲课");        }        catch (LanPingException e)        {            System.out.println(e.toString());            comp.reset();            // 继续讲课            prelect();        }        catch (MaoYanException e) // MaoYanException e = new MaoYanException("...");        {            System.out.println(e.toString());            test();            throw new NoPlanException("课时进度停止"); // 继续抛，但进行异常转换。封装本层异常，对外暴露对方能处理的异常。        }    }    public void test()    {        System.out.println("练习");    }}class ExceptionTest {
       public static void main(String[] args)     {        Teacher t = new Teacher("毕老师");        try        {            t.prelect();        }        catch (NoPlanException e)        {            System.out.println("换老师");        }    }}

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