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1、第4章 Java的异常处理机制,本章主要内容1.什么是异常处理机制2.异常类的层次结构3.异常的处理4.创建自己的异常类,4.1 什么是异常处理机制,Java的异常处理机制是用来处理程序运行时的错误的有效机制，以往需要由程序员完成的程序出错情况的判别，在Java中改为由系统承担。通过系统抛出的异常，程序可以很容易地捕获并处理发生的异常情况。 本节的内容主要介绍异常处理机制的基本概念。,如何处理异常,Java提供了异常处理机制来处理异常。分为两个步骤：1抛出异常 Java是这样规定的：当语义限制被违反时，将会抛出（throw）异常，即产生一个异常事件，生成一个异常对象，并把它提交给运行系统，再由
2、运行系统寻找相应的代码来处理异常。一个异常对象可以由Java虚拟机来产生，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信息。2捕获异常 异常抛出后，运行时系统从生成异常对象的代码开始，沿方法的调用栈进行查找，直到找到包含相应处理的方法代码，并把异常对象交给该方法为止，这个过程称为捕获（catch）异常。,4.2 异常类的层次结构,Java中的异常类具有层次结构组织。 如图所示。,4.2.1. Exception异常类的子类,（1）RuntimeException异常：,当RuntimeExeption类或其子类所描述的异常发生后，可以不通过trycatch、thro
3、ws捕获或抛出，在编译时是可以通过的，只是在运行时由Java虚拟机来抛出。 常见的RuntimeException异常如下表所示：,（1）RuntimeException异常：,（2）需处理异常：,该类异常，要求必须通过trycatch捕获或由throws抛出，否则编译出错。 Java语言中常见的检查异常如下表所示,4.2.2 Error错误类的子类,(1)VirtualMachineError虚拟机错误 (2)LinkageError链接错误 (3)java.awt.AWTError图形界面错误 等等Error表示的异常比较严重，Error类及其子类通常用来描述Java运行系统中的内部错误以
4、及资源耗尽的错误。,4.3 异常的处理,Java的例外处理是通过3个关键词来实现的：try-catch-finally。用try来执行一段程序，如果出现例外，系统抛出一个例外，可以通过它的类型来捕捉（catch）并处理它，或最后（finally）由缺省处理器来处理。 异常处理语句格式为：try / 被监视的代码段，一旦发生异常，则交由其后的catch代码段处理catch (异常类型 e) / 要处理的第一种异常catch (异常类型 e) / 要处理的第二种异常finally / 最终处理,try语句捕获例外的第一步就是用try 语句指定了一段代码，该段代码就是一次捕获并处理例外的范围。在执行
5、过程中，该段代码可能会产生并抛弃一个或多个例外，因此，它后面的catch语句进行捕获时也要做相应的处理。,catch语句每个try语句必须伴随一个或多个catch语句，用于捕获try代码块所产生的例外并做相应的处理。 catch语句有一个形式参数，用于指明其所能捕获的例外类型，运行时系统通过参数值把例外对象传递给catch语句。程序设计中要根据具体的情况来选择catch语句的例外处理类型，一般应该按照try代码块中例外可能产生的顺序及其真正类型进行捕获和处理，尽量避免选择最一般的类型作为catch语句中指定要捕获的类型。当然也可以用一个catch语句处理多个例外类型，这时它的例外类型应该是这多
6、个例外类型的父类，但这种方式使得在程序中不能确切判断例外的具体类型。,finally语句捕获例外的最后一步是通过finally语句为例外处理提供一个统一的出口，使得在控制流程转到程序的其他部分以前，能够对程序的状态作统一的管理。无论try所指定的程序块中抛出或不抛出例外，也无论catch语句的例外类型是否与所抛出的例外的类型一致，finally所指定的代码都要被执行，它提供了统一的出口。通常在finally语句中可以进行资源的清除工作，如关闭打开的文件等。,finally在文件处理时非常有用try 对文件进行处理的程序; catch(IOException e) /对文件异常进行处理; Fin
7、ally /不论是否发生异常，都关闭文件;,例4.1 使用 trycatch语句处理异常的过程。运行结果如图所示:,public class TC1 public static void main(String arg3) System.out.println(“这是一个异常处理的例子n“);try int i=10;i /=0;catch (ArithmeticException e) System.out.println(“异常是：“+e.getMessage();finally System.out.println(“finally 语句被执行“); ,例4.2 catch语句中声明的异
8、常类型不匹配的情况。,public class TC2 public static void main(String args) System.out.println(“这是一个异常处理的例子n”);try int i=10;i /=0;catch (IndexOutOfBoundsException e) System.out.println(“异常是：“+e.getMessage();finally System.out.println(“finally 语句被执行“); ,例4.3 多个catch子句的异常处理。运行结果如图所示。,public class TC3 public stat
9、ic void main(String args) try int a=args.length;System.out.println(“na = “+a);int b=42/a;int c=1;c42=99;,catch (ArithmeticException e) System.out.println(“发生了被 0 除：“+e);catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) System.out.println(“数组下标越界：“+e); ,4.3.2 throw语句,throw语句格式为：;程序会在throw语句处立即终止，转向trycatch寻找异
10、常处理方法，不再执行throw后面的语句。下面的例子中使用了throw语句主动抛出一个异常。,例4.4 throw语句的使用,运行结果如图所示。,public class TC5 static void throwProcess() try throw new NullPointerException(“空指针异常“);catch (NullPointerException e) System.out.println(“n在 throwProcess 方法中捕获一个“+e.getMassage();throw e;,public static void main(String args) tr
11、y throwProcess();catch (NullPointerException e) System.out.println(“再次捕获：“+e); ,4.3.3 throws子句,throws用来表明一个方法中可能抛出的各种异常，并说明该方法会抛出异常但不捕获的异常。如果想明确抛出一个RuntimeException或自定义异常类，就必须在方法的声明语句中用throws子句来表明它的类型，以便通知调用其它方法准备捕获它，这种情况一般需要两个方法来分别处理抛出异常和处理异常。,声明例外,如果在一个方法中生成了例外，但是该方法并不处理它产生的例外，而是沿着调用层次向上传递，由调用它的方法
12、来处理这些例外，叫声明例外。通常的情况是在该方法中并不确切知道该如何对这些例外进行处理，比如FileNotFoundException类例外，它由FileInputStream的构造方法产生，但在其构造方法中并不清楚如何处理它，是终止程序的执行还是新生成一个文件，这需要由调用它的方法来处理。,声明例外的方法声明例外的方法是在产生异常的方法名后面加上要抛出的例外的列表：retType methodName(paramlist) throws exceptionList如类FileInputStream中的read()方法是这样定义的：public int read() throws IOExce
13、ption throws子句中可以同时指明多个例外，说明该方法将不对这些例外进行处理。需要强调的是：对于非运行时例外，程序中必须要作处理，或者捕获，或者声明抛出；而对于运行时例外，程序中则可不处理。,1 抛出异常交其他地方处理异常,在抛出异常的方法中要使用throws子句，throws子句的格式为：,下面的例子声明在mathod方法中抛出异常 IllegalAccessException，在调用mathod的main方法里捕获异常。,例4.5 throws语句的使用。运行结果如图所示。 class TC5static void mathod() throws IllegalAccessExce
14、ption System.out.println(“n在 mathod 中抛出一个异常“);throw new IllegalAccessException(); public static void main(String args) try mathod(); catch (IllegalAccessException e) System.out.println(“在 main 中捕获异常：“+e); ,2 由方法抛出异常交系统处理,在程序中能够处理的异常，可设计为try-catch-finally语句捕获并处理。对于程序无法处理必须由系统处理的异常，可以使用throws语句在方法中抛出异
15、常交由系统处理。如下面的程序代码，就是将捕获异常交由系统处理。编译将没有问题，但执行程序时，如果该文件在当前目录中不存在，将由系统自动给出异常报告。如：a3.txt ,例4.6 throws语句抛出异常交系统处理的例子。,import java.io.*; public class TC6 public static void main (String args) throws IOExceptionFileInputStream fis = new FileInputStream(“a3.txt“); ,例4.7 finally子句的使用，运行结果如图所示。,class TC7 static
16、 void mathodA() try System.out.println(“nmathodA 抛出一个异常“);throw new RuntimeException(); finally System.out.println(“执行 mathodA 的 finally“); static void mathodB() try ,System.out.println(“mathodB 正常返回“);return; finally System.out.println(“执行 mathodB 的 finally“); public static void main(String args) try mathodA(); catch (Exception e) mathodB(); ,
