Java异常 Exception 处理及常见异常

发布时间：2022-07-11 09:40 所属栏目：51 来源：互联网

导读：很多事件并非总是按照人们自己设计意愿顺利发展的，经常出现这样那样的异常情况。例如：你计划周末郊游，计划从家里出发到达目的游泳烧烤回家。但天有不测风云，当你准备烧烤时候突然天降大雨，只能终止郊游提前回家。天降大雨是一种异常情况，你的计划应该

　　很多事件并非总是按照人们自己设计意愿顺利发展的，经常出现这样那样的异常情况。例如：你计划周末郊游，计划从家里出发→到达目的→游泳→烧烤→回家。但天有不测风云，当你准备烧烤时候突然天降大雨，只能终止郊游提前回家。“天降大雨”是一种异常情况，你的计划应该考虑到这样的情况，并且应该有处理这种异常的预案。

　　计算机程序的编写也需要考虑处理这些异常情况。异常（exception）是在运行程序时产生的一种异常情况，已经成为了衡量一门语言是否成熟的标准之一。目前的主流编程语言，如 C++、c#、Ruby 和 Python 等大都提供了异常处理机制。
　　异常简介
　　Java 中的异常又称为例外，是一个在程序执行期间发生的事件，它中断正在执行程序的正常指令流。为了能够及时有效地处理程序中的运行错误，必须使用异常类，这可以让程序具有极好的容错性且更加健壮。

　　在 Java 中一个异常的产生，主要有如下三种原因：
　　Java 内部错误发生异常，Java 虚拟机产生的异常。
　　编写的程序代码中的错误所产生的异常，例如空指针异常、数组越界异常等。
　　通过 throw 语句手动生成的异常，一般用来告知该方法的调用者一些必要信息。

　　Java 通过面向对象的方法来处理异常。在一个方法的运行过程中，如果发生了异常，则这个方法会产生代表该异常的一个对象，并把它交给运行时的系统，运行时系统寻找相应的代码来处理这一异常。

　　我们把生成异常对象，并把它提交给运行时系统的过程称为拋出（throw）异常。运行时系统在方法的调用栈中查找，直到找到能够处理该类型异常的对象，这一个过程称为捕获（catch）异常。
　　例 1
　　为了更好地理解什么是异常，下面来看一段非常简单的 Java 程序。下面的示例代码实现了允许用户输入 1~3 以内的整数，其他情况提示输入错误。
　　import java.util.Scanner;
　　public class Test01 {
　　    public static void main(String[] args) {
　　        System.out.println("请输入您的选择：（1~3 之间的整数）");
　　        Scanner input = new Scanner(System.in);
　　        int num = input.nextInt();
　　        switch (num) {
　　        case 1:
　　            System.out.println("one");
　　            break;
　　        case 2:
　　            System.out.println("two");
　　            break;
　　        case 3:
　　            System.out.println("three");
　　            break;
　　        default:
　　            System.out.println("error");
　　            break;
　　        }
　　    }
　　}

　　正常情况下，用户会按照系统的提示输入 1~3 之间的数字。但是，如果用户没有按要求进行输入，例如输入了一个字母“a”，则程序在运行时将会发生异常，运行结果如下所示。
　　请输入您的选择：（1~3 之间的整数）
　　a
　　Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException
　　        at java.util.Scanner.throwFor(Unknown Source)
　　        at java.util.Scanner.next(Unknown Source)
　　        at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
　　        at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
　　        at text.text.main(text.java:11)
　　异常类型
　　为了能够及时有效地处理程序中的运行错误，Java 专门引入了异常类。在 Java 中所有异常类型都是内置类 java.lang.Throwable 类的子类，即 Throwable 位于异常类层次结构的顶层。Throwable 类下有两个异常分支 Exception 和 Error，如图 1 所示。

　　 Throwable 类是所有异常和错误的超类，下面有 Error 和 Exception 两个子类分别表示错误和异常。其中异常类 Exception 又分为运行时异常和非运行时异常，这两种异常有很大的区别，也称为不检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。
　　Exception 类用于用户程序可能出现的异常情况，它也是用来创建自定义异常类型类的类。
　　Error 定义了在通常环境下不希望被程序捕获的异常。一般指的是 JVM 错误，如堆栈溢出。

　　本节不讨论关于 Error 类型的异常处理，因为它们通常是灾难性的致命错误，不是程序可以控制的。接下来将讨论 Exception 类型的异常处理。

　　运行时异常都是 RuntimeException 类及其子类异常，如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般由程序逻辑错误引起，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

　　非运行时异常是指 RuntimeException 以外的异常，类型上都属于 Exception 类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如 IOException、ClassNotFoundException 等以及用户自定义的 Exception 异常（一般情况下不自定义检查异常）。

　　表 1 和表 2 分别列出了 java.lang 中定义的运行时异常和非运行时异常的类型及作用。

　　表 1 Java中常见运行时异常
　　异常类型说明
　　ArithmeticException 算术错误异常，如以零做除数
　　ArraylndexOutOfBoundException 数组索引越界
　　ArrayStoreException 向类型不兼容的数组元素赋值
　　ClassCastException 类型转换异常
　　IllegalArgumentException 使用非法实参调用方法
　　lIIegalStateException 环境或应用程序处于不正确的状态
　　lIIegalThreadStateException 被请求的操作与当前线程状态不兼容
　　IndexOutOfBoundsException 某种类型的索引越界
　　NullPointerException 尝试访问 null 对象成员，空指针异常
　　NegativeArraySizeException 再负数范围内创建的数组
　　NumberFormatException 数字转化格式异常，比如字符串到 float 型数字的转换无效
　　TypeNotPresentException 类型未找到

　　表 2 Java常见非运行时异常
　　异常类型说明
　　ClassNotFoundException 没有找到类
　　IllegalAccessException 访问类被拒绝
　　InstantiationException 试图创建抽象类或接口的对象
　　InterruptedException 线程被另一个线程中断
　　NoSuchFieldException 请求的域不存在
　　NoSuchMethodException 请求的方法不存在
　　ReflectiveOperationException 与反射有关的异常的超类

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