Java异常处理的基础知识.docVIP

异常处理 教学提示：本章我们将讨论Java的异常处理机制,并学习如何合理应用异常处理机制,从而使我们编写的Java程序具有稳定性和可靠性。当异常情况发生时，会创建一个代表该异常的对象并在产生异常的方法中引发该对象，这个异常最终会被捕获并进行相应的处理。 教学目标：了解传统错误处理和面向对象中的异常处理的差别；理解异常处理的优越性；掌握如何在程序中抛出、捕获和处理异常；了解自定义异常的方法。 9.1 Java异常处理的基础知识 9.1.1 错误与异常 在程序运行时经常会出现一些非正常的现象,如死循环、非正常退出等，称为运行错误。根据错误性质将运行错误分为两类：错误和异常。 1．致命性的错误 如程序进入了死循环，或递归无法结束，或内存溢出，这类现象称为错误。错误只能在编程阶段解决，运行时程序本身无法解决，只能依靠其他程序干预，否则会一直处于非正常状态。 2．非致命性的异常 如运算时除数为0，或操作数超出数据范围，或打开一个文件时，发现文件并不存在，或欲装入的类文件丢失，或网络连接中断等，这类现象称为异常。在源程序中加入异常处理代码，当程序运行中出现异常时，由异常处理代码调整程序运行方向，使程序仍可继续运行直至正常处理。 9.1.2 异常处理机制 Java提供了异常处理机制，它是通过面向对象的方法来处理异常的。 1．抛出异常 当程序发生异常时，产生一个异常事件，生成一个异常对象，并把它提交给运行系统，再由运行系统寻找相应的代码来处理异常。这个过程称为抛出(throw)一个异常。一个异常对象可以由Java虚拟机生成，也可以由运行的方法生成。异常对象中包含了异常事件类型、程序运行状态等必要的信息。 2．捕获异常 异常抛出后，运行时系统从生成对象的代码开始，沿方法的调用栈逐层回溯查找，直到包含相应处理的方法，并把异常对象交给该方法为止，这个过程称为捕获(catch)一个异常。 简单地说，发现异常的代码可以“抛出”一个异常，运行系统“捕获”该异常，交由程序员编写的相应代码进行异常处理。 3．异常处理的类层次 Java通过错误类（Error）和异常类(Exception)来处理错误和异常，而它们都是Throwable类的子类，分别用来处理两组异常。它们的层次结构如图9-1所示。 图9-1 异常类层次结构 4．程序对错误与异常的三种处理方式： ⑴程序不能处理的错误 Error类为错误类，如内存溢出、栈溢出等。这类错误一般由系统进行处理，程序本身无需捕获和处理。例如，运行没有main方法的类将产生NoClassDefFoundError错误。 ⑵程序应避免而不捕获的异常 对于运行时异常类（RuntimeException）,如数组越界等，在程序设计正常时不会发生，在编程时使用数组长度a.length来控制数组的上界即可避免异常发生，而无须使用try-catch-finally语句。因此，这类异常应通过程序调试尽量避免而不是去捕获它。 ⑶必须捕获的异常 有些异常在编写程序时是无法预料了，如文件没找到异常、网络通信失败异常等。因此，为了保证程序的健壮性，Java要求必须对可能出现这些异常的代码使用try-catch-finally语句，否则编译无法通过。 【例9-1】 文件没有找到异常类。 设计思路：本例访问文件autoexec.bat。在程序中使用了FileInputStream类，在访问文件时会产生文件不存在的异常对象（FileNotFoundException），所以必须捕获的这个异常，否则编译就会出错。 代码： import java.io.*; public class Try3 { public static void main(String args[]) { FileInputStream fis=new FileInputStream(autoexec.bat); System.out.println(I can not found this file!); } } 程序运行效果如下： 图9-1 5．常见的公用异常类 下面介绍常见的异常类，它们都是RuntimeException的子类。 ⑴ 算术异常ArithmeticException 如果除数为除0，或用0取模会产生ArithmeticException，其它算术操作不会产生异常。 ⑵ 空指针异常NullPointerException 当程序试图访问一个空对象中的变量或方法，或一个空数组中的元素时则会引发NullPointerException异常。例如， int a[]=null; a[0]=0; //访问长度为0