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Java基础 JavaSE异常
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课程目标 理解异常的概念 运用try块、catch块和finally块处理异常 Java中异常类的继承体系结构 运用多重catch块处理异常
Course Contents 理解异常的概念 运用try块、catch块和finally块处理异常 Java中异常类的继承体系结构 运用多重catch块处理异常 运用嵌套try/catch块处理异常 运用关键字throw和throws处理异常 用户自定义异常
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什么是异常？ 程序中出现的错误被称为异常； 异常可分为两大类：编译时异常和运行时异常；
编译时异常一般是指语法错误，可以通过编译器的提示加以修正，这里我们不予讨论； 运行时异常包括： 运行错误：如数组下标越界，除数为0等； 逻辑错误：如年龄超过200岁等。
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产生异常的原因 产生异常的原因多种多样，大致有： 系统资源不可用：如内存分配失败，文件打开失败，数据源连接失败等等；
程序控制不当：如被零除，负数开方，数组下标越界等等。
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产生异常的原因 当异常发生时，程序一般会作出如下反应： 发生异常的部分产生系统定义的错误信息； 程序意外终止，并将控制权返回操作系统；
程序中所有已分配资源的状态保持不变，这样将会导致资源泄漏。 那么我们就必须对有可能产生的异常进行处理。
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产生异常的原因 public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) { int a = 10, b = 0, c; //这里的除数为0，将会产生异常 c = a / b; System.out.println(c); }
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try块和catch块 try块：一般用来监视有可能产生异常的代码部分；
catch块：当异常产生后，catch块捕捉异常，并在其中对异常进行处理。
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try块和catch块一般形式 try { …… //监视有可能发生异常的代码段 } catch (异常类型) //捕获发生的异常
…… //监视有可能发生异常的代码段 } catch (异常类型) //捕获发生的异常 …… //对异常进行处理
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Java中的异常类 异 常 说 明 Exception 异常层次结构的根类 RuntimeException
异 常 说 明 Exception 异常层次结构的根类 RuntimeException 许多java.lang异常的基类 ArithmeticException 算术异常，如：除数为0 IllegalArgumentException 方法接收到非法参数 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界 NullPointerException 访问空引用 ClassNotFoundException 不能加载所需的类 NumberFormatException 字符串转换数字失败 IOException I/O异常的根类 FileNotFoundException 找不到文件 EOFException 文件结束
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try块和catch块 public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) int a = 10, b = 0, c; try //监视有可能出现异常的代码段 c = a / b; System.out.println(c); } catch (ArithmeticException ae) //如果出现异常，将被捕获 System.out.println("除数为0。"); System.out.println("程序结束。");
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finally块 无论try/catch块中发生了什么，finally块都一定会执行；
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try/catch/finally块示例
public class ExceptionDemo { public static void main(String[] args) { int a = 10, b = 0, c; try { c = a / b; System.out.println(c); } catch (ArithmeticException ae) { System.out.println("除数为0。"); //不论是否发生异常，finally块中的语句都会执行 finally { System.out.println("finally块中的语句。"); System.out.println("程序结束。");
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try/catch/finally块示例
无异常 发生异常
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try/catch/finally应用模型
{ …… //连接到数据库的代码，有可能发生异常 …… //对数据库进行操作的代码，有可能发生异常 } catch (SQLException sqle) //捕获数据库异常 …… //对捕获的异常进行处理 finally …… //在finally块中执行关闭数据库的操作
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异常类体系结构图 Exception ArithmeticException NullPointerException Object
Throwable Error SQLException RuntimeException NumberFormatException …… AWTError ThreadDeath ClassNotFoundException
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异常类体系结构说明 Throwable有两个直接子类，它们是：
Error类：Error类的异常通常为内部错误，因此在正常情况下并不期望用户程序捕获它们； Exception类：绝大部分用户程序应当捕获的异常类的根类；一些常用的异常类都直接或间接派生自Exception类，因此我们可以认为绝大部分的异常都属于Exception。
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异常类中的常用方法 方法原型 说 明 在Exception类中定义的方法，被继承到所有的异常类中，用于获得与异常相关的描述信息。
说 明 String getMessage() 在Exception类中定义的方法，被继承到所有的异常类中，用于获得与异常相关的描述信息。 void printStackTrace() 在Exception类中定义的方法，用于在控制台上显示有关异常的信息，不但有异常的原因，还涉及产生异常的代码行。
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多重catch块 有时候，在try块中的代码段将有可能产生多种不同类型的异常，而我们又需要针对不同的异常类型进行不同的处理方式，那么我们就可以使用多重catch块，来分别捕获不同类型的异常。
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多重catch块示例 public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) { int a, b, c; try { //从命令行参数获得用户输入的数字 a = Integer.parseInt(args[0]); b = Integer.parseInt(args[1]); c = a / b; System.out.println(c); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException aioobe) { //捕捉数组下标越界异常 System.out.println("您没有指定命令行参数。"); catch (NumberFormatException nfe) { //捕捉字符串到数字转换异常 System.out.println("您输入的不是数字。"); catch (ArithmeticException ae) { //捕捉算术（除数为0）异常 System.out.println("除数为0。"); catch (Exception e) { //捕捉其它不可预测的异常 System.out.println(e.getMessage()); System.out.println("程序结束。");
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多重catch块示例 虽然多重catch块可以同时监视多个不同类型的异常，但是try块中一旦有某个异常产生，程序就会跳转到与之异常类型最匹配的catch块中执行，然后执行finally块（如果有finally块的话）或之后的语句； 也就是说，多重catch块只会捕捉到最先产生的异常，而不是把所有的异常全部捕捉完； 即：不论有多少个catch块，最多只会执行其中的一个； 请注意catch块的书写顺序：类层次越低的越往上写，越高的越往下写。
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多重catch块书写顺序示例 public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) { int a, b, c; try { a = Integer.parseInt(args[0]); b = Integer.parseInt(args[1]); c = a / b; System.out.println(c); } //由于Exception类的层次最高，以下的所有异常类型都是其子类，这样写将会报错 catch (Exception e) { //捕捉其它不可预测的异常 System.out.println(e.getMessage()); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException aioobe) { //捕捉数组下标越界异常 System.out.println("您没有指定命令行参数。"); catch (NumberFormatException nfe) { //捕捉字符串到数字转换异常 System.out.println("您输入的不是数字。"); catch (ArithmeticException ae) { //捕捉算术（除数为0）异常 System.out.println("除数为0。"); System.out.println("程序结束。");
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嵌套try/catch块 有时候，整个语句块可以产生异常，而其中的某个部分又可能产生另外的异常，而我们需要分别进行处理；
嵌套try/catch块就是在一个try/catch块中包含有另外的try/catch块。
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嵌套try/catch块 public class ExceptionDemo {
public static void main(String[] args) /*外层try/catch块*/ try System.out.println("传递的参数是：" + args[0]); /*嵌套try/catch块*/ int num = Integer.parseInt(args[0]); System.out.println(num + "的平方是" + (num * num)); } catch (NumberFormatException nfe) System.out.println("您输入的不是数字。"); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException aioobe) System.out.println("您没有输入命令行参数。");
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throw语句 throw语句用于手工抛出异常； 执行流程将在throw语句后立即停止，转而寻找与之类型相匹配的catch块；
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嵌套try/catch块 public class ThrowDemo {
public static void main(String[] args) try int age = Integer.parseInt(args[0]); if (age < 0 || age > 100) //创建一个异常实例，并将其手工抛出 throw (new Exception("您输入的年龄无效。")); } System.out.println("您的年龄是：" + age + "岁。"); catch (Exception e) //捕捉异常 //打印出异常信息 System.out.println(e.getMessage());
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用户自定义异常 Exception类和其子类都是系统内置的异常，这些异常不一定总能捕获程序中发生的所有异常；
有时候，我们可能要创建用户自定义的异常类； 用户自定义异常类应该是Exception类的子类； 类似于： class MyException extends Exception { …… }
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用户自定义异常 class AgeException extends Exception { //用户自定义年龄异常类
public AgeException() { //构造方法 super("年龄无效。"); } public class Test { public static void main(String[] args) { try { int age = Integer.parseInt(args[0]); if (age < 0 || age > 100) { throw (new AgeException()); //抛出自定义异常类实例 System.out.println("您的年龄是：" + age + "岁。"); catch (AgeException ae) { //捕捉自定义异常类型 System.out.println(ae.getMessage()); //打印异常信息
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throws关键字 如果某个函数中的代码有可能引发异常，可以使用try/catch块进行处理，这种处理方式成为“内部处理”；
一般语法： 返回值类型 函数名(参数列表) throws 异常类型 { …… }
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throws关键字 public class Student //定义学生类 { private String name; //姓名
private int age; //年龄 …… //其它方法，代码略 /*为姓名赋值的方法*/ public void setName(String name) { mName = name; } /*为年龄赋值的方法，该方法有可能抛出异常*/ public void setAge(int age) throws AgeException if (age < 0 || age > 100) throw (new AgeException()); } age = age; …… //其它方法，代码略
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throws关键字 当调用带有throws关键字的函数时，则必须放在 try/catch块中进行监控，否则编译器将会报错；
public class ThrowsTest { public static void main(String[] args) { Student std = new Student(); try { std.setName("zhangsan"); std.setAge(24); //该方法必须放在try/catch块中 std.display(); } catch (AgeException ae) { System.out.println(ae.getMessage());
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throws关键字 同样地，如果不便进行监控处理，也可以继续使用throws往外抛出异常，但不太推荐此种做法。
public class ThrowsTest { public static void main(String[] args) throws AgeException Student std = new Student(); std.setName("zhangsan"); std.setAge(180); //对该函数不进行监控，只是将异常继续往外抛 std.display(); }
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