Java中的异常处理机制
2011-06-18 08:32
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本文重在Java中异常机制的一些概念。写本文的目的在于方便我很长时间后若是忘
了这些东西可以通过这片文章迅速回忆起来。
1.异常机制
1.1
异常机制是指当程序出现错误后,程序如何处理。具体来说,异常机制提供了程序
退出的安全通道。当出现错误后,程序执行的流程发生改变,程序的控制权转移到异常处理
器。
1.2
传统的处理异常的办法是,函数返回一个特殊的结果来表示出现异常(通常这个特
殊结果是大家约定俗称的),调用该函数的程序负责检查并分析函数返回的结果。这样做有
如下的弊端:例如函数返回-1代表出现异常,但是如果函数确实要返回-1这个正确的值时
就会出现混淆;可读性降低,将程序代码与处理异常的代码混爹在一起;由调用函数的程序
来分析错误,这就要求客户程序员对库函数有很深的了解。
1.3异常处理的流程
1.3.1遇到错误,方法立即结束,并不返回一个值;同时,抛出一个异常对象
1.3.2调用该方法的程序也不会继续执行下去,而是搜索一个可以处理该异常的异常
处理器,并执行其中的代码
2异常的分类
2.1异常的分类
2.1.1
异常的继承结构:基类为Throwable,Error和Exception继承Throwable,
RuntimeException和IOException等继承Exception,具体的RuntimeException继承
RuntimeException。
2.1.2
Error和RuntimeException及其子类成为未检查异常(unchecked),其它异常
成为已检查异常(checked)。
2.2每个类型的异常的特点
2.2.1Error体系
Error类体系描述了Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的情形。应用程
序不应该抛出这种类型的对象(一般是由虚拟机抛出)。如果出现这种错误,除了尽力使程 序安全退出外,在其他方面是无能为力的。所以,在进行程序设计时,应该更关注Exception
体系。
2.2.2Exception体系
Exception体系包括RuntimeException体系和其他非RuntimeException的体系
2.2.2.1RuntimeException
RuntimeException体系包括错误的类型转换、数组越界访问和试图访问空指针等
等。处理RuntimeException的原则是:如果出现RuntimeException,那么一定是程序员的
错误。例如,可以通过检查数组下标和数组边界来避免数组越界访问异常。
2.2.2.2其他(IOException等等)
这类异常一般是外部错误,例如试图从文件尾后读取数据等,这并不是程序本身的
错误,而是在应用环境中出现的外部错误。
2.3与C++异常分类的不同
2.3.1
其实,Java中RuntimeException这个类名起的并不恰当,因为任何异常都是运行时出现的。
(在编译时出现的错误并不是异常,换句话说,异常就是为了解决程序运行时出现的的错
误)。
2.3.2
C++中logic_error与Java中的RuntimeException是等价的,而runtime_error与Java中
非RuntimeException类型的异常是等价的。
3异常的使用方法
3.1声明方法抛出异常
3.1.1语法:throws(略)
3.1.2为什么要声明方法抛出异常?
方法是否抛出异常与方法返回值的类型一样重要。假设方法抛出异常确没有声明该方法将抛
出异常,那么客户程序员可以调用这个方法而且不用编写处理异常的代码。那么,一旦出现
异常,那么这个异常就没有合适的异常控制器来解决。
3.1.3为什么抛出的异常一定是已检查异常?
RuntimeException与Error可以在任何代码中产生,它们不需要由程序员显示的抛出,一 旦出现错误,那么相应的异常会被自动抛出。而已检查异常是由程序员抛出的,这分为两种
情况:客户程序员调用会抛出异常的库函数(库函数的异常由库程序员抛出);客户程序员
自己使用throw语句抛出异常。遇到Error,程序员一般是无能为力的;遇到
RuntimeException,那么一定是程序存在逻辑错误,要对程序进行修改(相当于调试的一
种方法);只有已检查异常才是程序员所关心的,程序应该且仅应该抛出或处理已检查异常。
3.1.4
注意:覆盖父类某方法的子类方法不能抛出比父类方法更多的异常,所以,有时设计父类的
方法时会声明抛出异常,但实际的实现方法的代码却并不抛出异常,这样做的目的就是为了
方便子类方法覆盖父类方法时可以抛出异常。
3.2如何抛出异常
3.2.1语法:throw(略)
3.2.2抛出什么异常?
对于一个异常对象,真正有用的信息时异常的对象类型,而异常对象本身毫无意义。比如一
个异常对象的类型是ClassCastException,那么这个类名就是唯一有用的信息。所以,在
选择抛出什么异常时,最关键的就是选择异常的类名能够明确说明异常情况的类。
3.2.3
异常对象通常有两种构造函数:一种是无参数的构造函数;另一种是带一个字符串的构造函
数,这个字符串将作为这个异常对象除了类型名以外的额外说明。
3.2.4
创建自己的异常:当Java内置的异常都不能明确的说明异常情况的时候,需要创建自己的
异常。需要注意的是,唯一有用的就是类型名这个信息,所以不要在异常类的设计上花费精
力。
3.3捕获异常
如果一个异常没有被处理,那么,对于一个非图形界面的程序而言,该程序会被中止并输出
异常信息;对于一个图形界面程序,也会输出异常的信息,但是程序并不中止,而是返回用
Ы缑娲硌分小?BR>3.3.1语法:try、catch和finally(略)
控制器模块必须紧接在try块后面。若掷出一个异常,异常控制机制会搜寻参数与异常类型
相符的第一个控制器随后它会进入那个catch
从句,并认为异常已得到控制。一旦catch从句结束对控制器的搜索也会停止。
3.3.1.1捕获多个异常(注意语法与捕获的顺序)(略)
3.3.1.2finally的用法与异常处理流程(略)
3.3.2异常处理做什么?
对于Java来说,由于有了垃圾收集,所以异常处理并不需要回收内存。但是依然有一些资
源需要程序员来收集,比如文件、网络连接和图片等资源。
3.3.3应该声明方法抛出异常还是在方法中捕获异常? 原则:捕捉并处理哪些知道如何处理的异常,而传递哪些不知道如何处理的异常
3.3.4再次抛出异常
3.3.4.1为什么要再次抛出异常?
在本级中,只能处理一部分内容,有些处理需要在更高一级的环境中完成,所以应该再次抛
出异常。这样可以使每级的异常处理器处理它能够处理的异常。
3.3.4.2异常处理流程
对应与同一try块的catch块将被忽略,抛出的异常将进入更高的一级。
4关于异常的其他问题
4.1过度使用异常
首先,使用异常很方便,所以程序员一般不再愿意编写处理错误的代码,而仅仅是简简单单
的抛出一个异常。这样做是不对的,对于完全已知的错误,应该编写处理这种错误的代码, 增加程序的鲁棒性。另外,异常机制的效率很差。
4.2将异常与普通错误区分开
对于普通的完全一致的错误,应该编写处理这种错误的代码,增加程序的鲁棒性。只有外部
的不能确定和预知的运行时错误才需要使用异常。
4.3异常对象中包含的信息
一般情况下,异常对象唯一有用的信息就是类型信息。但使用异常带字符串的构造函数时,
这个字符串还可以作为额外的信息。调用异常对象的getMessage()、toString()或者 printStackTrace()方法可以分别得到异常对象的额外信息、类名和调用堆栈的信息。并且后
一种包含的信息是前一种的超集。
程序出了那种异常JVM就会抛出相应的异常
比如代码:ArrayIndexOutOfBoundsException
publicvoiddemo1(){
try{
inta=10/0;
}catch(ArithmeticExceptionae){
System.out.println(“算术运算异常:”+ae.getMessage());
}catch(Exceptione){
System.out.println(“其他异常”+e.getMessage());
}
}
publicvoiddemo2(){
StringstrList[]={"a","b","c"};
try{
Stringstr=strList[4].toString();
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptionae){
System.out.println(“数组下标越界:”+ae.getMessage());
}catch(Exceptione){
System.out.println(“其他异常”+e.getMessage());
}
}
总之Exception是所有异常的父类.如果你出现的异常被他的子类捕捉了,他就不会再捕捉比
如demo2()方法如果是出现了ArrayIndexOutOfBoundsException
Exception就不会捕捉了!
那么为什么要捕捉多次呢?因为ArrayIndexOutOfBoundsException只是数组下标越界的异
常,所以它比Exception更的仔细,更能说明异常的原因!
如果不是出现ArrayIndexOutOfBoundsException则Exception就会来捕捉
异常的创建是指你自己创建一个异常,然后手动的进行抛出,所有异常都继承于Exception
父类,你可以按照这个来写自己的异常
classMyExceptionextendsException{
//.....你做处理
}
当你在程序中使用的时候,一般会这样使用
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
}catch(MyExceptionme){//这里处理你自己的异常情况
}catch(Exceptione){//这里处理没有自己异常,其他异常的处理
}
了这些东西可以通过这片文章迅速回忆起来。
1.异常机制
1.1
异常机制是指当程序出现错误后,程序如何处理。具体来说,异常机制提供了程序
退出的安全通道。当出现错误后,程序执行的流程发生改变,程序的控制权转移到异常处理
器。
1.2
传统的处理异常的办法是,函数返回一个特殊的结果来表示出现异常(通常这个特
殊结果是大家约定俗称的),调用该函数的程序负责检查并分析函数返回的结果。这样做有
如下的弊端:例如函数返回-1代表出现异常,但是如果函数确实要返回-1这个正确的值时
就会出现混淆;可读性降低,将程序代码与处理异常的代码混爹在一起;由调用函数的程序
来分析错误,这就要求客户程序员对库函数有很深的了解。
1.3异常处理的流程
1.3.1遇到错误,方法立即结束,并不返回一个值;同时,抛出一个异常对象
1.3.2调用该方法的程序也不会继续执行下去,而是搜索一个可以处理该异常的异常
处理器,并执行其中的代码
2异常的分类
2.1异常的分类
2.1.1
异常的继承结构:基类为Throwable,Error和Exception继承Throwable,
RuntimeException和IOException等继承Exception,具体的RuntimeException继承
RuntimeException。
2.1.2
Error和RuntimeException及其子类成为未检查异常(unchecked),其它异常
成为已检查异常(checked)。
2.2每个类型的异常的特点
2.2.1Error体系
Error类体系描述了Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的情形。应用程
序不应该抛出这种类型的对象(一般是由虚拟机抛出)。如果出现这种错误,除了尽力使程 序安全退出外,在其他方面是无能为力的。所以,在进行程序设计时,应该更关注Exception
体系。
2.2.2Exception体系
Exception体系包括RuntimeException体系和其他非RuntimeException的体系
2.2.2.1RuntimeException
RuntimeException体系包括错误的类型转换、数组越界访问和试图访问空指针等
等。处理RuntimeException的原则是:如果出现RuntimeException,那么一定是程序员的
错误。例如,可以通过检查数组下标和数组边界来避免数组越界访问异常。
2.2.2.2其他(IOException等等)
这类异常一般是外部错误,例如试图从文件尾后读取数据等,这并不是程序本身的
错误,而是在应用环境中出现的外部错误。
2.3与C++异常分类的不同
2.3.1
其实,Java中RuntimeException这个类名起的并不恰当,因为任何异常都是运行时出现的。
(在编译时出现的错误并不是异常,换句话说,异常就是为了解决程序运行时出现的的错
误)。
2.3.2
C++中logic_error与Java中的RuntimeException是等价的,而runtime_error与Java中
非RuntimeException类型的异常是等价的。
3异常的使用方法
3.1声明方法抛出异常
3.1.1语法:throws(略)
3.1.2为什么要声明方法抛出异常?
方法是否抛出异常与方法返回值的类型一样重要。假设方法抛出异常确没有声明该方法将抛
出异常,那么客户程序员可以调用这个方法而且不用编写处理异常的代码。那么,一旦出现
异常,那么这个异常就没有合适的异常控制器来解决。
3.1.3为什么抛出的异常一定是已检查异常?
RuntimeException与Error可以在任何代码中产生,它们不需要由程序员显示的抛出,一 旦出现错误,那么相应的异常会被自动抛出。而已检查异常是由程序员抛出的,这分为两种
情况:客户程序员调用会抛出异常的库函数(库函数的异常由库程序员抛出);客户程序员
自己使用throw语句抛出异常。遇到Error,程序员一般是无能为力的;遇到
RuntimeException,那么一定是程序存在逻辑错误,要对程序进行修改(相当于调试的一
种方法);只有已检查异常才是程序员所关心的,程序应该且仅应该抛出或处理已检查异常。
3.1.4
注意:覆盖父类某方法的子类方法不能抛出比父类方法更多的异常,所以,有时设计父类的
方法时会声明抛出异常,但实际的实现方法的代码却并不抛出异常,这样做的目的就是为了
方便子类方法覆盖父类方法时可以抛出异常。
3.2如何抛出异常
3.2.1语法:throw(略)
3.2.2抛出什么异常?
对于一个异常对象,真正有用的信息时异常的对象类型,而异常对象本身毫无意义。比如一
个异常对象的类型是ClassCastException,那么这个类名就是唯一有用的信息。所以,在
选择抛出什么异常时,最关键的就是选择异常的类名能够明确说明异常情况的类。
3.2.3
异常对象通常有两种构造函数:一种是无参数的构造函数;另一种是带一个字符串的构造函
数,这个字符串将作为这个异常对象除了类型名以外的额外说明。
3.2.4
创建自己的异常:当Java内置的异常都不能明确的说明异常情况的时候,需要创建自己的
异常。需要注意的是,唯一有用的就是类型名这个信息,所以不要在异常类的设计上花费精
力。
3.3捕获异常
如果一个异常没有被处理,那么,对于一个非图形界面的程序而言,该程序会被中止并输出
异常信息;对于一个图形界面程序,也会输出异常的信息,但是程序并不中止,而是返回用
Ы缑娲硌分小?BR>3.3.1语法:try、catch和finally(略)
控制器模块必须紧接在try块后面。若掷出一个异常,异常控制机制会搜寻参数与异常类型
相符的第一个控制器随后它会进入那个catch
从句,并认为异常已得到控制。一旦catch从句结束对控制器的搜索也会停止。
3.3.1.1捕获多个异常(注意语法与捕获的顺序)(略)
3.3.1.2finally的用法与异常处理流程(略)
3.3.2异常处理做什么?
对于Java来说,由于有了垃圾收集,所以异常处理并不需要回收内存。但是依然有一些资
源需要程序员来收集,比如文件、网络连接和图片等资源。
3.3.3应该声明方法抛出异常还是在方法中捕获异常? 原则:捕捉并处理哪些知道如何处理的异常,而传递哪些不知道如何处理的异常
3.3.4再次抛出异常
3.3.4.1为什么要再次抛出异常?
在本级中,只能处理一部分内容,有些处理需要在更高一级的环境中完成,所以应该再次抛
出异常。这样可以使每级的异常处理器处理它能够处理的异常。
3.3.4.2异常处理流程
对应与同一try块的catch块将被忽略,抛出的异常将进入更高的一级。
4关于异常的其他问题
4.1过度使用异常
首先,使用异常很方便,所以程序员一般不再愿意编写处理错误的代码,而仅仅是简简单单
的抛出一个异常。这样做是不对的,对于完全已知的错误,应该编写处理这种错误的代码, 增加程序的鲁棒性。另外,异常机制的效率很差。
4.2将异常与普通错误区分开
对于普通的完全一致的错误,应该编写处理这种错误的代码,增加程序的鲁棒性。只有外部
的不能确定和预知的运行时错误才需要使用异常。
4.3异常对象中包含的信息
一般情况下,异常对象唯一有用的信息就是类型信息。但使用异常带字符串的构造函数时,
这个字符串还可以作为额外的信息。调用异常对象的getMessage()、toString()或者 printStackTrace()方法可以分别得到异常对象的额外信息、类名和调用堆栈的信息。并且后
一种包含的信息是前一种的超集。
程序出了那种异常JVM就会抛出相应的异常
比如代码:ArrayIndexOutOfBoundsException
publicvoiddemo1(){
try{
inta=10/0;
}catch(ArithmeticExceptionae){
System.out.println(“算术运算异常:”+ae.getMessage());
}catch(Exceptione){
System.out.println(“其他异常”+e.getMessage());
}
}
publicvoiddemo2(){
StringstrList[]={"a","b","c"};
try{
Stringstr=strList[4].toString();
}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptionae){
System.out.println(“数组下标越界:”+ae.getMessage());
}catch(Exceptione){
System.out.println(“其他异常”+e.getMessage());
}
}
总之Exception是所有异常的父类.如果你出现的异常被他的子类捕捉了,他就不会再捕捉比
如demo2()方法如果是出现了ArrayIndexOutOfBoundsException
Exception就不会捕捉了!
那么为什么要捕捉多次呢?因为ArrayIndexOutOfBoundsException只是数组下标越界的异
常,所以它比Exception更的仔细,更能说明异常的原因!
如果不是出现ArrayIndexOutOfBoundsException则Exception就会来捕捉
异常的创建是指你自己创建一个异常,然后手动的进行抛出,所有异常都继承于Exception
父类,你可以按照这个来写自己的异常
classMyExceptionextendsException{
//.....你做处理
}
当你在程序中使用的时候,一般会这样使用
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
}catch(MyExceptionme){//这里处理你自己的异常情况
}catch(Exceptione){//这里处理没有自己异常,其他异常的处理
}
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