Java异常处理

一、Java异常的基础知识　　

         Java中的异常用对象来表示。Java对异常的处理是按异常分类处理的，不同异常有不同的分类，每种异常都对应一个类型(class)，每个异常都对应一个异常(类的)对象。

　　异常类有两个来源，一是Java语言本身定义的一些基本异常类型，二是用户通过继承Exception类或者其子类自己定义的异常。Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它指出了合理的应用程序想要捕获的条件。

　　异常的对象从哪里来呢?有两个来源，一是Java运行时环境自动抛出系统生成的异常，而不管你是否愿意捕获和处理，它总要被抛出!比如除数为0的异常。二是程序员自己抛出的异常，这个异常可以是程序员自己定义的，也可以是Java语言中定义的，用throw 关键字抛出异常，这种异常常用来向调用者汇报异常的一些信息。

　　异常是针对方法来说的，抛出、声明抛出、捕获和处理异常都是在方法中进行的。

　　Java异常处理通过5个关键字try、catch、throw、throws、finally进行管理。

二、Java异常类类图

 

 

Java中的异常类都继承自Trowable类。一个Throwable类的对象都可以抛出(throw)，在整个Java的异常结构中，有两个最常用的类，分别是Exception和Error，它们全是Throwable的子类。

Exception：一般表示的是程序中出现的问题，可以直接用try-catch处理

Error：一般指的是JVM错误，程序中无法处理。

Exception类可以分为两种：运行时异常和受检查异常。

　　1、运行时异常

　　RuntimeException类及其子类都被称为运行时异常，这种异常的特点是Java编译器不去检查它，也就是说，当程序中可能出现这类异常时，即使没有用try...catch语句捕获它，也没有用throws字句声明抛出它，还是会编译通过。例如，当除数为零时，就会抛出java.lang.ArithmeticException异常。

　　2、受检查异常

　　除了RuntimeException类及其子类外，其他的Exception类及其子类都属于受检查异常，这种异常的特点是要么用try...catch捕获处理，要么用throws语句声明抛出，否则编译不会通过。

　　3、两者的区别

　　运行时异常表示无法让程序恢复运行的异常，导致这种异常的原因通常是由于执行了错误的操作。一旦出现错误，建议让程序终止。

　　受检查异常表示程序可以处理的异常。如果抛出异常的方法本身不处理或者不能处理它，那么方法的调用者就必须去处理该异常，否则调用会出错，连编译也无法通过。

三、Java异常处理机制

对于可能出现异常的代码，有两种处理办法：

第一、在方法中用try...catch语句捕获并处理异常。

　　基本过程是用try语句块包住要监视的语句，如果在try语句块内出现异常，则异常会被抛出，代码在catch语句块中可以捕获到这个异常并做处理；还有以部分系统生成的异常在Java运行时自动抛出。

　　try{

　　//有可能出现异常的语句

　　}catch(异常类型1 异常的变量名1){

　　//异常的处理语句

　　}catch(异常类型2 异常的变量名2){

　　//异常的处理语句

　　}finally{

　　//一定会运行到的程序代码

　　}

　　try语句中捕获可能出现的异常代码，如果在try语句中产生了异常，则程序会自动跳转到catch语句中找到匹配的异常类型进行相应的处理。catch语句可以有多个，用来匹配多个异常，但是在Java中所有捕获范围小的异常必须放在捕获大的异常之前，否则程序在编译时就会报错。匹配上多个中的一个后，执行catch语句块时候仅仅执行匹配上的异常。catch的类型是Java语言中定义的或者自己定义的，表示代码抛出异常的类型，异常的变量名表示抛出异常的对象的引用，如果catch捕获并匹配上了该异常，那么就可以直接用这个异常变量名，此时该异常变量名指向所匹配的异常，并且在catch代码块中可以直接引用。

最后不管程序是否产生异常，都肯定会执行到finally语句，finally语句就作为异常的统一出口。而且finally块是可以省略的，如果省略了finally块，则在catch()块运行结束后，程序会跳到try-catch块之后继续执行。

第二、对于处理不了的异常或者要转型的异常，在方法的声明处通过throws语句抛出异常，使用throws声明的方法表示此方法不处理异常，而交给方法调用处处理。

class Math{
	public int div(int i,int j) throws Exception{	// 定义除法操作，如果有异常，则交给被调用处处理
		int temp = i / j ;	// 计算，但是此处有可能出现异常
		return temp ;
	}
};
public class ThrowsDemo01{
	public static void main(String args[]){
		Math m = new Math() ;		// 实例化Math类对象
		try{
			System.out.println("除法操作：" + m.div(10,2)) ;
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace() ;	// 打印异常
		}
	}
};

 在以上代码中，不管是否有问题，都要使用try-catch块进行异常的捕获与处理。既然throws是在方法处定义的，那么在主方法中也可以使用throws关键字，但是主方法为程序的起点，所以此时主方法再向上抛异常，则只能将异常抛给JVM进行处理。

class Math{
	public int div(int i,int j) throws Exception{	// 定义除法操作，如果有异常，则交给被调用处处理
		int temp = i / j ;	// 计算，但是此处有可能出现异常
		return temp ;
	}
};
public class ThrowsDemo02{
	// 在主方法中的所有异常都可以不使用try...catch进行处理
	public static void main(String args[]) throws Exception{
		Math m = new Math() ;		// 实例化Math类对象
		System.out.println("除法操作：" + m.div(10,0)) ;
	}
};

 以上代码在主方法处使用了throws关键字，所以在程序主方法中就不用再使用try-catch语句进行异常的捕获及处理了。

与throws关键字不同的是，可以直接使用throw关键字抛出异常，抛出时直接抛出异常类的实例化对象即可。

public class ThrowDemo01{
	public static void main(String args[]){
		try{
			throw new Exception("自己抛出的异常。") ;	// 抛出异常的实例化对象
		}catch(Exception e){                                          //捕获异常
			System.out.println(e) ;
		}
	}
};

 程序运行的结果：

java.lang.Exception：自己抛出的异常。

 

最后还应该注意一下异常处理的语法规则：

　　第一、try语句不能单独存在，可以和catch、finally组成 try...catch...finally、try...catch、try...finally三种结构，catch语句可以有一个或多个，finally语句最多一个，try、catch、finally这三个关键字均不能单独使用。

　　第二、try、catch、finally三个代码块中变量的作用域分别独立而不能相互访问。如果要在三个块中都可以访问，则需要将变量定义到这些块的外面。

　　第三、多个catch块时候，Java虚拟机会匹配其中一个异常类或其子类，就执行这个catch块，而不会再执行别的catch块。

　　第四、throw语句后不允许有紧跟其他语句，因为这些没有机会执行。

　　第五、如果一个方法调用了另外一个声明抛出异常的方法，那么这个方法要么处理异常，要么声明抛出。一般来说，方法声明的时候用了throws语句，方法中有throw语句，方法调用的方法声明有throws关键字。

四、throw和throws关键字的区别

　　throw用来抛出一个异常，在方法体内。语法格式为：

        throw 异常实例化对象

        throws用来声明方法可能会抛出什么异常，在方法名后，语法格式为：

        public 返回值类型 方法名称（参数列表...）throws 异常类型1，异常类型2...