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[Java知识库]java中异常处理机制

一认识常见异常

在你所写过的代码中，你已经接触过一些异常了，我们可以通过一些简单的代码让我们理解一些简单的异常

1 除0异常（算术异常）

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10/0);
    }
}

我们都知道0是不能作为除数的，那么在这里作为除数运行之后结果如下：
在这里插入图片描述
画出圈的地方就是我们异常的一个种类，称为算术异常

2 数组越界异常

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
       int[] array = {1,2,3};
       System.out.println(array[4]);
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述

3 空指针异常

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
       int[] array = null;
       System.out.println(array[0]);
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述

二异常的体系

在这里插入图片描述
Exception是我们所有异常的父类，其中Error以及RuntimeException是我们平时所说的一个非受查异常（运行时异常），其他的异常为受查异常（编译时异常），前面介绍的几种常见的异常，就是RuntimeException的子类。
对于这些异常的处理，我们建议统一利用try-catch去处理，而且catch处理异常时，如果有父子类的异常，我们应该要遵循先写子类的异常，在写父类的异常。

三异常的用法(try-catch语句)

1概述与代码理解

1 对于编写了一段代码，如果其中的一行发生了异常，那么之后的语句就不再执行（这是因为没有自己处理异常，那么就会交给JVM来处理）
2 对于使用try-catch语句来处理异常，把有可能出现异常的语句放在try中，如果try语句中的一行发生了异常，那么try语句中的下一行将不执行，但不影响后面的语句执行
3 对于try-catch语句，catch后面要跟着异常的类型，以及要相对应的定义一个变量。

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] array = null;
            System.out.println(array[0]);
            System.out.println("abc");
        }catch(NullPointerException e){
           //打印出异常的调用栈
            e.printStackTrace();
            System.out.println("捕获到空指针异常了");
        }
        System.out.println("执行了");
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述

2 注意事项

1 try-catch语句不能单独使用，必须联合起来处理异常
2 可以有多个catch，但不能有多个try
3 catch中可以写多个异常的类型，类型之间需要利用|隔开，但是变量必须定义到所写的最后一个类型的后面（也就是变量只能定义一个），但我们并不推荐这种写法，最好就是一种类型对应一个catch
4 catch中如果没有对应的异常类型，那么此时就会交给jvm去处理( catch 只能处理对应种类的异常)

3 finally语句

finally语句表示的是表示的善后工作，释放资源

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] array = null;
            System.out.println(array[0]);
            System.out.println("abc");
        }catch(NullPointerException e){
            e.printStackTrace();
            System.out.println("捕获到空指针异常了");
        }finally {
            System.out.println("释放资源");
        }
    }
}

1 其实无论是否存在异常, finally 中的代码一定都会执行到，确保资源可以释放
2 finally语句是按情况写与不写，不是一定要有才能处理异常
3 使用的过程中，要按照try-catch-finally的顺序
利用try负责回收资源(了解)
在这里插入图片描述
此时我们可以把鼠标放到try这个关键字上，按下alt + enter，此时就有

这样子就相当于交由try来负责回收了，但这并不代表每一个异常都可以，只要是try在IDEA中报出了警告，我们可以尝试利用这样的一种快捷键让try去负责回收
finally注意事项

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
       System.out.println(func());
    }
    public static int func(){
        try {
            return 20;
        }catch (NullPointerException e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            return 30;
        }
    }
}

运行结果：

30

如果try语句中有返回值，以及finally语句中也有返回值，那么此时将会返回finally语句中的返回值，我们写代码的时候，不要使用这种写法（try与finally中同时拥有返回值）。

4 异常的传递

异常是会随着调用栈的调用而传递

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            func();
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void func(){
       int[] array = {1,2,3,4};
       System.out.println(array[29]);
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述
如果向上传递的没有合适的方法处理异常，那么就会返回看上一个调用它的有没有合适的方法处理异常，一直到main中也没有合适的处理异常的方法，那么就只能由jvm来处理了

5 throw与throws关键字

对于throw关键字，我们可以通过这个关键字手动抛出异常

public class winning {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            func(0);
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void func(int a){
        if (a==0){
            throw new NullPointerException("空指针异常了");
        }
    }
}

在这里插入图片描述
throws 主要是用来提醒调用者，调用该方法可能会出现那些异常，需要进行处理

四自定义异常

Java 中虽然已经内置了丰富的异常类, 但是我们实际场景中可能还有一些情况需要我们对异常类进行扩展, 创建符合我们实际情况的异常.
我们可以通过一个例子来说明一下：模拟用户登录，此时就可能抛出两种异常，一种是用户名错误异常，一种是密码错误异常：
我们先写出一段模拟登录的代码

public class winning {
    private static final String ID ="java";
    private static final String Password = "666";
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入你的用户名");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入你的密码");
        String password = scanner.nextLine();
    }
}

定义抛出用户名错误的异常类

//定义一个用户名异常
class NameException extends RuntimeException{
    public NameException(String name){
        super(name);
    }
}

定义抛出密码错误的异常

//定义一个密码异常
class PasswordException extends RuntimeException{
    public PasswordException(String password){
        super(password);
    }
}

我们在进一步完善我们异常处理机制：

public class winning {
    private static final String ID ="java";
    private static final String Password = "666";
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入你的用户名");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入你的密码");
        String password = scanner.nextLine();
        if (!ID.equals(name)){
            throw new NameException("用户名错了");
        }
        if (!Password.equals(password)){
            throw new PasswordException("密码有误");
        }
    }
}