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异常机制

异常是程序运行中可能遇到的各种意外情况，需要通过合理的处理机制来避免程序崩溃。

异常的定义

异常是指在程序运行过程中，由于各种原因导致的不期而至的状态。例如：

• 文件找不到
• 数据库查询失败
• 指针悬停
• 内存不足

这些异常会干扰程序的正常执行流程，因此需要被及时捕获和处理。

异常的分类

异常可以从不同的角度进行分类：

检查性异常

检查性异常是程序中无法预见的异常，通常由用户操作错误引起。例如：

• 打开不存在的文件
• 除数为零
• 空指针访问对象

这些异常在编译时不能被忽略，需要通过try-catch结构来捕获处理。

运行时异常

运行时异常是可以通过代码逻辑避免的异常。例如：

• 数组越界
• 类型转换错误
• 字符串格式错误

这些异常在编译时可以选择忽略，但程序中应尽量避免它们的发生。

错误

错误是程序无法控制的严重问题，通常由环境或系统原因引起。例如：

• 栈溢出
• 内存不足
• 类定义错误

这些错误在编译时无法检测到，程序可能无法恢复。

Error与Exception的区别

Error通常是程序无法控制的严重问题，可能导致程序终止。而Exception是可以被捕获和处理的异常，程序可以选择处理或忽略。

Java中的异常处理

在Java中，异常处理采用try-catch-finally结构。try用于监控异常区域，catch用于捕获异常，finally用于执行必执行的代码。

try-catch-finally示例

public static void main(String[] args) {
    int a = 10;
    int b = 0;
    try {
        System.out.println(a / b);
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("除数不能为零");
    } finally {
        System.out.println("资源释放");
    }
}

捕获多个异常

可以通过多个catch块捕获不同的异常类型。注意catch块中的异常参数从小到大排列。

public static void main(String[] args) {
    try {
        System.out.println("运行异常示例");
    } catch (Error e) {
        System.out.println("错误");
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("异常");
    } catch (Throwable t) {
        System.out.println("可捕获");
    } finally {
        System.out.println("执行");
    }
}

自定义异常

可以定义自定义异常类，用于特定业务逻辑错误。

public class ArithmeticException extends Exception {
    public ArithmeticException(String message) {
        super(message);
    }
}
public void test(int a, int b) throws ArithmeticException {
    if (b == 0) {
        System.out.println("除数不能为零");
        throw new ArithmeticException("除数为零");
    }
    System.out.println(a / b);
}

通过以上机制，可以有效地管理程序中的异常，确保程序在遇到意外情况时能够稳健运行。