面向对象之异常

异常

异常：就是程序在运行时出现的不正常情况。

异常的由来：问题也是现实生活中一个具体的事物，也可以通过java的类的形式进行描述，并封装成对象。其实就是java对不正常情况进行描述后的对象体现。

对于问题的划分：两种：一种是严重的问题，一种是非严重的问题。

对于严重的，java通过Error类进行描述。对于Error一般不编写针对性的代码对其进行处理

对于非严重的，java通过Exception类进行描述。对于Exception可以使用针对性的处理方式进行处理

无论Error或者Exception都具有一些共性内容，比如：不正常情况的信息，引发原因等。

Throwable

|-----Error

------XXXX

|-----Exception

------XXXX

异常的处理

java提供了特有的语句进行处理

格式：

try {
需要被检测的代码；
} catch(异常类   变量) {
处理异常的代码；（处理方式）
} finally {
一定会执行的语句；
}

对捕获到的异常对象进行常见方法操作：

String getMessage();获取异常信息。

String toString();获取异常名称：异常信息

void printStackTrace();获取异常名称,异常信息,异常出现的位置，其实JVM默认的异常处理机制，就是在调用printStackTrace()，打印异常在堆栈中的跟踪信息

示例代码如下：

class Demo {
int div(int a, int b) {
return a/b;  //new ArithmeticException();
}
}
public class ExceptionDemo {

public static void main(String[] args) {
Demo d = new Demo();
try {
int x = d.div(4, 0); //new ArithmeticException();
System.out.println("x="+x);
} catch(Exception e) { //Exception e = new ArithmeticException();
System.out.println("除零啦");
System.out.println(e.getMessage()); // / by zero
System.out.println(e);//异常名称：异常信息
e.printStackTrace();//异常名称,异常信息,异常出现的位置
//其实JVM默认的异常处理机制，就是在调用printStackTrace()，打印异常在堆栈中的跟踪信息
}

System.out.println("over");
}

}

在函数上声明异常（throws）。便于提高安全性，让调用者进行处理，不处理编译失败。

如下：

class Demo {
int div(int a, int b) throws Exception {//在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题
return a/b;  //new ArithmeticException();
}
}
public class ExceptionDemo {

public static void main(String[] args) {
Demo d = new Demo();
try {
int x = d.div(4, 0);//new ArithmeticException();
System.out.println("x="+x);
} catch (Exception e) {
//            e.printStackTrace();
System.out.println(e.toString());
}

System.out.println("over");
}

}

对多异常的处理

声明异常时，建议声明更为具体的异常，这样处理的可以更具体

对方声明几个异常，就对应有几个catch块，不要定义多余的catch块。如果多个catch块中的异常出现继承关系，父类异常catch块放在最后

建议在进行catch处理时，catch中一定要定义具体处理方式。不要简单定义一句：e.printStackTrace();也不要简单的就书写一条输出语句。

示例如下：

class Demo {
int div(int a, int b) throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException {//在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题

int[] arr = new int[a];
System.out.println(arr[4]);
return a/b;  //new ArithmeticException();
}
}
public class ExceptionDemo {

public static void main(String[] args) {
Demo d = new Demo();
try {
int x = d.div(5, 0);//new ArithmeticException();
System.out.println("x="+x);
} catch (ArithmeticException e) {
//            e.printStackTrace();
System.out.println(e.toString());
System.out.println("除零了");
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
//            e.printStackTrace();
System.out.println(e.toString());
System.out.println("角标越界了");
} catch(Exception e) {
System.out.println("haha:"+e.toString());
}

System.out.println("over");
}

}

自定义异常

因为项目中会出现特有的问题，而这些问题并未被java所描述并封装对象。 所以对于这些特有的问题可以按照java的对问题封装的思想，将特有的问题，进行自定义的异常封装。

当在函数内部出现了throw抛出异常对象，那么就必须要给对应的处理动作。要么在内部try catch处理，要么在函数上声明让调用者处理。一般情况下，函数内出现异常，函数上需要声明。

发现打印的结果中只有异常的名称，却没有异常的信息，因为自定义的异常并未定义信息。

如何定义异常信息？

因为父类中已经把异常信息的操作都完成了，所以子类只要在构造时，将异常信息传递给父类，通过super语句，那么就可以直接通过getMessage()获取自定义的异常信息。

自定义异常，必须是自定义类继承Exception。

继承Exception的原因：异常体系有一个特点，因为异常类和异常对象都被抛出，它们都具备可抛性，这个可抛性是Throwable这个体系中独有的特点。只有这个体系中的类和对象才可以被throws和throw操作。

示例代码如下：

/*
* 需求：在本程序中，对于除数是-1，也视为是错误的，是无法进行运算的，那么就需要对这个问题进行自定义的描述
*/
class FuShuException extends Exception {
private int value;

public FuShuException() {
super();
}

public FuShuException(String msg, int value) {
super(msg);
this.value = value;
}

public int getValue() {
return value;
}
}
class Demo1 {
int div(int a, int b) throws FuShuException {
if(b < 0) {
throw new FuShuException("出现了除数是负数的情况------ / by fushu", b); //手动通过throw关键字抛出一个自定义异常对象
}
return a/b;
}
}
public class ExceptionDemo1 {

public static void main(String[] args) {
Demo1 d = new Demo1();
try {
int x = d.div(4, -1);
System.out.println("x="+x);
} catch (FuShuException e) {
System.out.println(e.toString());
//          System.out.println("除数出现负数");
System.out.println("错误的负数："+e.getValue());
}
System.out.println("over");
}

}
/*
class Throwable {
private String message;
public Throwable(String message) {
this.message = message;
}
public String getMessage() {
return message;
}
}
class Exception extends Throwable {
Exception(String message) {
super(message);
}
}
new Exception("haha").getMessage();
*/

throws和throw的区别：

throws使用在函数上，throws后面跟的是异常类，可以跟多个，用逗号隔开。

throw使用在函数内，throw后跟的是异常对象。

RuntimeException

Exception中有一个特殊的子类异常RuntimeException(运行时异常)。

如果在函数内容抛出该异常，函数上可以不用声明，编译一样通过。之所以不用在函数上声明，是因为不需要让调用者处理，当该异常发生，希望程序停止。因为在运行时，出现了无法继续运算的情况，希望停止程序后，希望程序员对代码进行修正。

如果在函数上声明了该异常，调用者可以不用进行处理，编译一样通过。

自定义异常时：如果该异常的发生，无法再继续进行运算，就让自定义异常继承RuntimeException。

对于异常分两种：

编译时被检测的异常

编译时不被检测的异常（运行时异常，RuntimeException以及其子类）

示例代码如下：

class FuShuException2 extends RuntimeException {
FuShuException2(String msg) {
super(msg);
}
}
class Demo2 {
int div(int a, int b) {
if(b < 0)
throw new FuShuException2("出现了负数为负");
if(b == 0)
throw new ArithmeticException("被零除啦");
return a/b;
}
}
public class ExceptionDemo2 {

public static void main(String[] args) {
Demo2 d = new Demo2();
int x = d.div(4, -9);
System.out.println("x="+x);
System.out.println("over");
}

}

练习：毕老师上课。

分析：开始思考上课中出现的问题。比如问题是：电脑蓝屏、电脑冒烟，要对问题进行描述，封装成对象。可是当冒烟发生后，出现讲课进度无法继续，出现了讲师的问题，课时计划无法完成。

代码如下：（小小问题也能分析出这么多代码，要学习一个）

class LanPingException extends Exception {
LanPingException(String msg) {
super(msg);
}
}
class MaoYanException extends Exception {
MaoYanException(String msg) {
super(msg);
}
}
class NoPlanException extends Exception {
NoPlanException(String msg) {
super(msg);
}
}
class Computer {
private int state = 3;//正常状态：1

public void run() throws LanPingException, MaoYanException {
if(state == 2) {
throw new LanPingException("蓝屏了");
}
if(state == 3) {
throw new MaoYanException("冒烟了");
}
System.out.println("电脑运行");
}
public void reset() {
state = 1;
System.out.println("电脑重启");
}
}
class Teacher {
private String name;
private Computer cmpt;

Teacher(String name) {
this.name = name;
cmpt = new Computer();
}
public void prelect() throws NoPlanException {
try {
cmpt.run();
} catch (LanPingException e) {
cmpt.reset();
} catch (MaoYanException e) {
test();
throw new NoPlanException("课时无法继续"+e.getMessage());
}
System.out.println("讲课");
}
public void test() {
System.out.println("做练习");
}
}
public class ExceptionTest {

public static void main(String[] args) {
Teacher t = new Teacher("毕老师");
try {
t.prelect();
} catch (NoPlanException e) {
System.out.println(e.toString());
System.out.println("换老师，或者放假");
}
}

}

finally

finally代码块：定义一定执行的代码。通常用于关闭资源。

格式：

1、try {

} catch() {

}

2、try {

} catch() {

} finally {

}

3、 try {

} finally {

}

finally使用举例：

1、

class FuShuException3 extends Exception {
FuShuException3(String msg) {
super(msg);
}
}
class Demo3 {
int div(int a, int b) throws FuShuException3 {
if(b < 0)
throw new FuShuException3("出现了除数为负");
return a/b;
}
}
public class ExceptionDemo3 {

public static void main(String[] args) {
Demo3 d = new Demo3();
try {
int x = d.div(4, -1);
System.out.println("x="+x);
} catch(FuShuException3 e) {
System.out.println(e.toString());
return;
} finally {
System.out.println("finally"); //finally中存放的是一定会被执行的代码
}
System.out.println("over");
}

}

2、操作数据库

class NoException extends Exception {

}
public void method() throws NoException {
连接数据库;

数据操作; //throw new SQLException();

关闭数据库;//该动作，无论数据操作是否成功，一定要关闭资源。

try {
连接数据库;

数据操作; //throw new SQLException();
} catch(SQLException e) {
会对数据库进行异常处理;
throw new NoException();
} finally {
关闭数据库;
}

}

记住一点：catch是用于处理异常，如果没有catch就代表异常没有被处理过，如果该异常是检测时异常，那么必须声明。

异常在子父类覆盖中的体现：

子类在覆盖父类时，如果父类的方法抛出异常，那么子类的覆盖方法，只能抛出父类的异常或者改异常的子类或者不抛

如果父类方法抛出多个异常，那么子类在覆盖多个方法时，只能抛出父类方法的子集（不抛也行）

如果父类或者接口的方法中没有异常抛出，那么子类在覆盖方法时，也不可以抛出异常。如果子类方法发生了异常，就必须要进行try处理，绝对不能抛。

示例代码如下：

class AException extends Exception {

}
class BException extends AException {

}
class CException extends Exception {

}
/*
Exception
|---AException
|---BException
|---CException
*/
class Fu {
public void show() throws AException {

}
}
class Test {
public void function(Fu f) {
try {
f.show();
} catch (AException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Zi extends Fu {
public void show() throws AException { //抛CException编译失败

}
}

练习：

有一个圆形和长方形，它们都可以获取面积，对于面积如果出现非法的数值，视为是获取面积出现问题。问题通过异常来表示。

代码如下：

class NoValueException extends RuntimeException {
NoValueException(String msg) {
super(msg);
}
}
interface Shape {
void getArea();
}
class Rec implements Shape {
private int len, wid;
Rec(int len, int wid) {
if(len <= 0 || wid <= 0) {
throw new NoValueException("出现非法值");
}
this.len = len;
this.wid = wid;
}

public void getArea() {

System.out.println(len*wid);
}
}

class Circle implements Shape {
private int radius;
public static final double PI = 3.14;

Circle(int radius) {
if(radius <= 0) {
//            throw new RuntimeException("非法半径");//可以直接抛RuntimeException
throw new NoValueException("非法半径");
}
this.radius = radius;
}

public void getArea() {
System.out.println(radius*radius*PI);
}
}
public class ExceptionTest1 {

public static void main(String[] args) {
//        Rec r = new Rec(-3, 4);
//        r.getArea();

Circle c = new Circle(-8);
c.getArea();
System.out.println("over");

}

}

总结：

异常：对问题的描述，将问题进行对象的封装。

异常体系：

Throwable
|---Error
|---Exception
|---RuntimeException

异常体系的特点：异常体系中的所有类以及建立的对象都具有可抛性，也就是说可以被throw和throws关键字所操作。只有异常体系具备这个特点。

throw和throws的用法：

throw定义在函数内，用于抛出异常对象。

throws定义在函数上，用于抛出异常类，可以抛出多个，用逗号隔开。

当函数内容有throw抛出异常对象，并未进行try处理，必须要在函数上声明，否则编译失败。

注意：RuntimeException除外，也就是说，函数内如果抛出的是RuntimeException异常，函数上可以不用声明。

如果函数声明了异常，调用者需要进行处理，处理方式可以throws也可以try。

异常有两种：

编译时被检测异常

该异常在编译时，如果没有处理（没有抛也没有try），编译失败

该异常被标识，代表这可以被处理

运行时异常（编译时不检测）

在编译时，不需要处理，编译器不检查

该异常的发生，建议不处理，让程序停止，需要对代码进行修正

异常处理语句

try {
需要被检测的代码;
} catch() {
处理异常的代码;
} finally {
一定会指执行的代码;
}

有三种结合格式：

1、

try {
需要被检测的代码;
} catch() {
处理异常的代码;
}

2、

try {
需要被检测的代码;
} finally {
一定会指执行的代码;
}

3、

try {
需要被检测的代码;
} catch() {
处理异常的代码;
} finally {
一定会指执行的代码;
}

注意：

1、finally中定义的通常是关闭资源代码，因为资源必须释放。

2、finally只有一种情况不会执行，当执行到System.exit(0);finally不会被执行。

自定义异常：定义类继承Exception或者RuntimeException

为了让自定义类具备可抛性

让该类具备操作异常的共性方法

当要定义自定义异常的信息时，可以使用父类已经定义好的功能。将异常信息传递给父类的构造函数。

class MyException extends Exception {
MyException(String message) {
super(message);
}
}

自定义异常：按照java的面向对象思想，将程序出现的特有问题进行封装。

异常的好处：

将问题进行封装

将正常流程代码和问题处理代码相分离，方便于阅读

异常的处理原则：

处理方式有两种：try或者throws

调用到抛出异常的功能时，抛出几个，就处理几个。一个try对应多个catch。

多个catch，父类的catch放到最下面

catch内，需要定义针对性的处理方式，不要简单的定义printStackTrace或者输出语句。
也不要不写。

当捕获到的异常，本功能处理不了时，可以继续在catch中抛出

try{
throw new AException();
} catch(AException e) {
throw e;
}

如果该异常处理不了，但并不属于该功能出现的异常。可以将异常转换后，在抛出和该功能相关的异常。或者异常可以处理，但需要将异常产生后，和本功能相关的问题提供出去，让调用者知道并处理， 也可以将捕获异常处理后，转换新的异常抛出。（比如，汇款的例子）

try{
throw new AException();
} catch(AException e) {
//对AException处理
throw new BException();
}

异常的注意事项：

在子父类覆盖时

子类抛出的异常必须是父类的异常的子类或者子集

如果父类或者接口没有异常抛出时，子类覆盖出现异常，只能try不能抛。

面试时应注意的一个小问题：

1、

/*
输出：
B
C
D
*/
public class DemoTest {

public static void main(String[] args) {
try {
showExce();
System.out.println("A");
} catch(Exception e) {
System.out.println("B");
} finally {
System.out.println("C");
}
System.out.println("D");
}
public static void showExce() throws Exception { //声明，这个方法有可能会出问题，有可能不会出问题
throw new Exception();//把抛出异常封装 在方法之中，外面不知道
}

}

与之相反的另一个题目是：

/*
编译失败。因为打印“A”的输出语句执行不到，就是一句废话（return语句后面也不能写代码一个意思）
记住：throw单独存在时，下面不要定义语句。因为执行不到
*/
class Demow {
public static void func() {
try {
throw new Exception();
System.out.println("A");
} catch(Exception e) {
System.out.println("B");
}
}
public static void main(String[] args) {
try {
func();
} catch(Exception e) {
System.out.println("C");
}
System.out.println("D");
}
}

2、一道java国际考试题

public class DemoTest {

private static String output = "";
public static void foo(int i) {
try {
if(i == 1)
throw new Exception();
output+="1";
} catch(Exception e) {
output+="2";
return;
} finally {
output+="3";
}
output+="4";
}

public static void main(String[] args) {
foo(0);
System.out.println(output);//134
foo(1);
System.out.println(output);//13423
}

}