9.异常机制
9.1异常抛出
9.2异常捕获
try{此处是可能出现异常的代码}
catch(Exception e){此处是如果发生异常的处理代码}
finally{此处是肯定被执行的代码}
Exception 类的层次
所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。
Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外,Throwable还有一个子类Error 。
Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时,它们在Java程序处理的范畴之外。
Error 用来指示运行时环境发生的错误。
例如,JVM 内存溢出。一般地,程序不会从错误中恢复。
异常类有两个主要的子类:IOException 类和 RuntimeException 类。
Java 内置异常类
异常 |
描述 |
ArithmeticException |
当出现异常的运算条件时,抛出此异常。例如,一个整数"除以零"时,抛出此类的一个实例。 |
ArrayIndexOutOfBoundsException |
用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小,则该索引为非法索引。 |
ArrayStoreException |
试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。 |
ClassCastException |
当试图将对象强制转换为不是实例的子类时,抛出该异常。 |
IllegalArgumentException |
抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。 |
IllegalMonitorStateException |
抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器,或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。 |
IllegalStateException |
在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说,即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。 |
IllegalThreadStateException |
线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。 |
IndexOutOfBoundsException |
指示某排序索引(例如对数组、字符串或向量的排序)超出范围时抛出。 |
NegativeArraySizeException |
如果应用程序试图创建大小为负的数组,则抛出该异常。 |
NullPointerException |
当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时,抛出该异常 |
NumberFormatException |
当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型,但该字符串不能转换为适当格式时,抛出该异常。 |
SecurityException |
由安全管理器抛出的异常,指示存在安全侵犯。 |
StringIndexOutOfBoundsException |
此异常由 String 方法抛出,指示索引或者为负,或者超出字符串的大小。 |
UnsupportedOperationException |
当不支持请求的操作时,抛出该异常。 |
异常 |
描述 |
ClassNotFoundException |
应用程序试图加载类时,找不到相应的类,抛出该异常。 |
CloneNotSupportedException |
当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象,但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时,抛出该异常。 |
IllegalAccessException |
拒绝访问一个类的时候,抛出该异常。 |
InstantiationException |
当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例,而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时,抛出该异常。 |
InterruptedException |
一个线程被另一个线程中断,抛出该异常。 |
NoSuchFieldException |
请求的变量不存在 |
NoSuchMethodException |
请求的方法不存在 |
异常方法
序号 |
方法及说明 |
1 |
public String getMessage() |
2 |
public Throwable getCause() |
3 |
public String toString() |
4 |
public void printStackTrace() |
5 |
public StackTraceElement [] getStackTrace() |
6 |
public Throwable fillInStackTrace() |
捕获异常
// 文件名 : ExcepTest.java
import java.io.*;
public class ExcepTest{
public static void main(String args[]){
try{
int a[] = new int[2];
System.out.println("Access element three :" + a[3]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println("Exception thrown :" + e);
}
System.out.println("Out of the block");
}
}
多重捕获块
try{
// 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
// 程序代码
}
try {
file = new FileInputStream(fileName);
x = (byte) file.read();
} catch(FileNotFoundException f) { // Not valid!
f.printStackTrace();
return -1;
} catch(IOException i) {
i.printStackTrace();
return -1;
}
throws/throw 关键字:
如果一个方法没有捕获到一个检查性异常,那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。
也可以使用 throw 关键字抛出一个异常,无论它是新实例化的还是刚捕获到的。
下面方法的声明抛出一个 RemoteException 异常:
import java.io.*;
public class className
{
public void deposit(double amount) throws RemoteException
{
// Method implementation
throw new RemoteException();
}
//Remainder of class definition
}
一个方法可以声明抛出多个异常,多个异常之间用逗号隔开。
例如,下面的方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException:
import java.io.*;
public class className
{
public void withdraw(double amount) throws RemoteException,
InsufficientFundsException
{
// Method implementation
}
//Remainder of class definition
}
finally关键字
finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。
无论是否发生异常,finally 代码块中的代码总会被执行。
在 finally 代码块中,可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。
finally 代码块出现在 catch 代码块最后,语法如下:
try{
// 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){
// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){
// 程序代码
}finally{
// 程序代码
}
public class ExcepTest{
public static void main(String args[]){
int a[] = new int[2];
try{
System.out.println("Access element three :" + a[3]);
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
System.out.println("Exception thrown :" + e);
}
finally{
a[0] = 6;
System.out.println("First element value: " +a[0]);
System.out.println("The finally statement is executed");
}
}
}
声明自定义异常
在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。
所有异常都必须是 Throwable 的子类。
如果希望写一个检查性异常类,则需要继承 Exception 类。
如果你想写一个运行时异常类,那么需要继承 RuntimeException 类。
可以像下面这样定义自己的异常类:
class MyException extends Exception{
}
只继承Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。
下面的 InsufficientFundsException 类是用户定义的异常类,它继承自 Exception。
一个异常类和其它任何类一样,包含有变量和方法。
以下实例是一个银行账户的模拟,通过银行卡的号码完成识别,可以进行存钱和取钱的操作。
InsufficientFundsException.java 文件代码:
// 文件名InsufficientFundsException.java
import java.io.*;
//自定义异常类,继承Exception类
public class InsufficientFundsException extends Exception
{
//此处的amount用来储存当出现异常(取出钱多于余额时)所缺乏的钱
private double amount;
public InsufficientFundsException(double amount)
{
this.amount = amount;
}
public double getAmount()
{
return amount;
}
}
为了展示如何使用我们自定义的异常类,
在下面的 CheckingAccount 类中包含一个 withdraw() 方法抛出一个 InsufficientFundsException 异常。
CheckingAccount.java 文件代码:
// 文件名称 CheckingAccount.java
import java.io.*;
//此类模拟银行账户
public class CheckingAccount
{
//balance为余额,number为卡号
private double balance;
private int number;
public CheckingAccount(int number)
{
this.number = number;
}
//方法:存钱
public void deposit(double amount)
{
balance += amount;
}
//方法:取钱
public void withdraw(double amount) throws
InsufficientFundsException
{
if(amount <= balance)
{
balance -= amount;
}
else
{
double needs = amount - balance;
throw new InsufficientFundsException(needs);
}
}
//方法:返回余额
public double getBalance()
{
return balance;
}
//方法:返回卡号
public int getNumber()
{
return number;
}
}
下面的 BankDemo 程序示范了如何调用 CheckingAccount 类的 deposit() 和 withdraw() 方法。
BankDemo.java 文件代码:
//文件名称 BankDemo.java
public class BankDemo
{
public static void main(String [] args)
{
CheckingAccount c = new CheckingAccount(101);
System.out.println("Depositing $500...");
c.deposit(500.00);
try
{
System.out.println("\nWithdrawing $100...");
c.withdraw(100.00);
System.out.println("\nWithdrawing $600...");
c.withdraw(600.00);
}catch(InsufficientFundsException e)
{
System.out.println("Sorry, but you are short $"
+ e.getAmount());
e.printStackTrace();
}
}
}
编译上面三个文件,并运行程序 BankDemo,得到结果如下所示:
Depositing $500...
Withdrawing $100...
Withdrawing $600...
Sorry, but you are short $200.0
InsufficientFundsException
at CheckingAccount.withdraw(CheckingAccount.java:25)
at BankDemo.main(BankDemo.java:13)
通用异常
在Java中定义了两种类型的异常和错误。
JVM(Java虚拟机) 异常:由 JVM 抛出的异常或错误。例如:NullPointerException 类,ArrayIndexOutOfBoundsException 类,ClassCastException 类。
程序级异常:由程序或者API程序抛出的异常。例如 IllegalArgumentException 类,IllegalStateException 类。