Java、从零开始学异常

📚 目录

• 1.什么是异常
  1.1异常的分类
  1.2throw与throws
• 2.处理异常
  2.1防御型编程
  2.2捕获异常try catch
  2.3finally
• 3.自定义异常
  3.1为什么需要自定义异常
  3.2自定义异常的实现步骤

前言：
接触 Java 编程，大家大概率都会遇到这样的情况：写好的代码一运行，控制台就弹出满屏红字，也就是我们说的异常。它只是 Java 提示我们程序出错的一种方式。

1. 什么是异常

程序员日常开发的过程中，绞尽脑汁想，怎么去优化，怎么去修改代码，难免会出现一些特殊情况。这种情况我们就称之为异常。
举个简单的例子：

可以简单理解为：意想不到的状况。

1.1 异常的分类

前期学习过程中我们遇到过比较多的异常为：
空指针异常：NullPointerException

publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Strings=null;System.out.println(s.length());}}

示例：

算数异常：ArithmeticException

publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(1/0);}}

示例：

数组越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException

publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){char[]array=newchar[10];System.out.println(array[100]);}}

示例：

总体上我们能分为受查异常/编译型异常 、非受查异常/运行时异常

异常分类图：

今天我们主要将异常。
StackOverflowError：可以简单理解为：方法炸了（递归太深）
OutOfMemoryError ：可以简单理解为：对象炸了（对象太多）
所举例的只是编译时异常的其中一种：
编译时异常/受查异常：编译不会通过，编译器会出现红色的波浪线。
运行时异常/非受查异常：编译能够通过，运行时候出现的错误，比如栈溢出，堆溢出等等一系列的错误。

1.2 throw与throws

异常的抛出：throw

thrownew异常("原因")

使用举例：

publicstaticvoidfunc(char[]array,intn){if(array==null){thrownewNullPointerException("数组为null");}if(n>array.length){thrownewArrayIndexOutOfBoundsException("长度超出范围");}}}

注意事项：
throw必须写在方法内部。
抛出的异常必须为Exception或者其子类。
抛出的是编译型异常，用户必须要处理这个异常，否则编译不能正常通过，程序不能正常运行。

处理异常。
这种处理异常的方式指标不治本，当调用这个方法的类也需要处理异常。只是让程序能通过编译。

会传递异常，要是没有一个解决就交给JVM解决。

异常的声明：throws

修饰符 返回类型 方法名字(参数列表)throws声明的异常...{}

使用举例：

publicstaticvoidfunc(char[]array,intn)throwsNullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException{if(array==null){thrownewNullPointerException("数组为null");}if(n>array.length){thrownewArrayIndexOutOfBoundsException("长度超出范围");}}}

只是告诉调用者可能会出现这些异常。实际上会将解决办法传递给调用者
注意事项：
throws必须写在方法参数列表后面。
抛出的异常必须为Exception或者其子类。
多个异常可以用逗号隔开，如果抛出多个异常具有父子类关系，只需要声明父类异常即可。

2. 处理异常

简单来说就是给用户兜底，保证用户的使用，方便程序员处理问题。
比如：我们打个游戏网络波动掉线了，系统会出现重新连接的这个处理异常的方法。

2.1 防御型编程

例如：

publicclassTest{publicstaticvoidfunc3(int[]array,inta){if(a==0){//处理异常}if(a==100){//处理异常}}}

事发前就已经知道了要发生的异常，提前防范。

2.2 捕获异常try catch

捕获到异常后，我们就能处理这个异常。
使用举例：

publicclassTest{publicstaticintfunc(intn){return2/n;}publicstaticvoidmain(String[]args){try{intret=func(0);}catch(ArithmeticExceptione){e.printStackTrace();System.out.println("处理方法...");}System.out.println("后续代码继续执行...");}}

我们可以使用多个catch去捕获异常。
使用e.printStackTrace();可以打印我们的错误信息栈。方便我们查找。
异常被处理完之后代码依旧会往下继续执行。

具体处理逻辑，需要根据我们的业务来进行确定。
当没有满足这个异常的时候，就会交给JVM来执行，程序就会中断执行。
我们也可以把异常写到一行：用 | 来实现。

异常后面的名字不一定是e也可以叫别的名字。按照自己喜好来设置。

2.3 finally

finally用来善后：不管抓到什么异常finally里面的代码都会被执行。

*/publicclassTest{publicstaticintfunc(intn){return2/n;}publicstaticvoidmain(String[]args){try{intret=func(0);}catch(ArithmeticException|NullPointerExceptione){e.printStackTrace();System.out.println("处理方法...");}finally{System.out.println("finally被执行了....");}System.out.println("后续代码继续执行...");}}

一般我们使用有些特定的代码，不论程序是否发生异常，都需要执行，比如程序中打开的资源：网络连接、数据库连接、IO流等，在程序正常或者异常退出时，必须要对资源进进⾏回收。另外，因为异常会引发程序的跳转，可能导致有些语句执行不到，finally就是⽤来解决这个问题的。

使用finally可以关闭一些不使用的程序，防止资源浪费。
finally中的代码⼀定会执行的，⼀般在finally中进行一些资源清理的扫尾工作。
异常处理图：

程序先会执行try中语句，如果发生异常，就会去catch中寻找，找到相互匹配的异常之后就会执行catch中的语句去处理异常，如果没有找到相互匹配的异常就会交给调用者来处理，如果调用者也没有对其处理就会交给JVM进行处理，此时程序崩溃/终止，无论catch语句是否执行，finally语句一定会被执行。

3. 自定义异常

Java官方可能给我们提供所有的异常种类，此时就需要我们自己去定义异常。

3.1 为什么需要自定义异常

当问出为什么会有异常的时候，就像别人问你为什么会有类这个东西？
为什么会有异常？
实际开发过程中Java官方提供的异常，不能解决我们实际开发过程中的问题。
就比如打游戏打到一半，网络掉线了，此时Java官方并没有给出这个一个异常，就需要我们自定义异常。

3.2 自定义异常的实现步骤

不知道怎么定义一个异常？
我们可以去模仿Java官方给我们的异常写法。

首先我们需要继承Exception。继承Exception的异常是编译时异常/受查异常。
继承 RuntimeException默认为运行时异常。
我们以 RuntimeException为例：
定义异常：模拟实现简单的登录。
密码异常：

publicclassPasswordExceptionextendsRuntimeException{publicPasswordException(){super();}publicPasswordException(Strings){super(s);}}

用户名异常：

publicclassUsernameExceptionextendsRuntimeException{publicUsernameException(){super();}publicUsernameException(Strings){super(s);}}

模拟登录：

classLogin{privateStringname="daxiong";privateStringpassworld="123456";publicvoidlogin(Stringname,Stringpassworld){if(!this.name.equals(name)){thrownewUsernameException();}if(!this.passworld.equals(passworld)){thrownewPasswordException();}System.out.println("登录成功...");}}

实现登录：用try catch捕获异常。

publicclassTest{publicstaticvoidmain13(String[]args){Loginlogin=newLogin();try{login.login("daxiong","123456");}catch(PasswordExceptione){System.out.println("密码错误");e.printStackTrace();}catch(UsernameExceptione){System.out.println("用户名错误");e.printStackTrace();}}}