《Java语言程序设计 教学课件 PPT 作者 辛运帏 饶一梅 第七章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Java语言程序设计 教学课件 PPT 作者 辛运帏 饶一梅 第七章（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7章 JAVA语言中的异常,异常,编写程序时多多少少总会有些错误，程序中的语法错误会在编译时被发现并修正，而有些错误是发生在运行阶段的。 这些错误依照其严重程度分为两类， 一类是致命性的严重错误，它们的出现可能会导致系统崩溃，并且程序员并不能编写程序解决所出现的问题。 另一类是普通级别的错误，这类错误如果不加控制就使程序非正常中断，但如果编写代码来处理的话，就有可能避免中断程序的执行。这类错误一般地称为异常（Exception），用来处理异常的过程称为异常处理。,异常,在Java中主要有三类异常。事实上，Java定义了类java.lang.Throwable，它是使用异常处理机制可被抛出并捕
2、获的所有异常对象的父类。它有三个基本子类，如下图：,异常,每个类的使用目的不同。 Error表示很难恢复的错误。一般不期望用户程序来处理，即使程序员有能力处理这种错误，也还是交给系统处理为好。 RuntimeException用来表示设计或实现方面的问题。因为设计和实现正确的程序不会引发这类异常，所以常常不处理它。发生这类异常时，运行时环境会输出一条信息，提示用户修正错误。 其他异常表示运行时因环境的影响可能发生并可被处理的问题。因为用户的错误很可能导致这类问题发生，我们要学习的是如何处理这类异常。,异常示例,例7-1 文件操作功能描述 openTheFile; /打开文件 determine
3、 its size; /获取文件的长度 allocate that much memory; /分配内存 read-file; /读文件 closeTheFile; /关闭文件 实现文件读取的程序大多有上述这样的程序框架。因为文件存放在外存，程序要访问文件时必须先要将文件放入内存然后才能访问。这段程序是顺序执行结构，而前一句执行的结果又直接影响后一句是否能执行。如果中间哪一条语句执行不正确，后续语句都不能正确执行，程序也会中断。所以凡是有输入输出操作的语句都可能会出现问题。,异常示例,例7-2 增加了约束的文件操作功能描述 openFiles; /打开文件 if (theFilesOpen)
4、/判定打开是否正确 determine the length of the file; /获取文件的长度 if (gotTheFileLength) /判定已得到文件长度 allocate that much memory; /分配内存 if (gotEnoughMemory) /内存分配成功 read the file into memory; /读文件 if (readFailed) errorCode=-1;/读取失败 else errorCode = -2; /读取成功 closeTheFile; /关闭文件 else errorCode=-3; /内存分配不成功 else error
5、Code=-4 ; /没有得到文件长度 else errorCode=-5; /文件打开不正确,异常,程序发生异常时称为产生了一个异常事件，系统根据异常生成一个异常对象。 根据这个异常的种类，该对象可能由正在运行的方法生成，也可能由JVM生成。异常对象中包含了该异常必要的详细说明信息，包括所发生的异常事件的类型及异常发生时程序的运行状态。 生成的异常对象传递给Java运行时系统，运行时系统寻找相应的代码来处理这一异常。 我们把生成异常对象并把它提交给运行时系统的这一过程称为抛出（throw）一个异常。,异常,异常发生后，Java运行时系统从生成对象的代码块开始进行回溯，沿方法的调用栈逐层回溯寻
6、找处理代码，并把异常对象交给该方法处理，这一过程称为捕获（catch）。如图所示：,异常处理方式示例,下面用异常处理方式重写例7-2。 try openTheFile; /打开文件 determine its size; /获取文件的长度 allocate that much memory; /分配内存 read-File; /读文件 closeTheFile; /关闭文件 catch(fileopenFailed) /文件打开失败的处理代码; catch(sizeDetermineFailed) /不能获得文件大小的处理代码; catch(memoryAllocateFailed) /内存分
7、配失败的处理代码; catch(readFailed) /读文件失败的处理代码; catch(fileCloseFailed) /关闭文件失败的处理代码; finally /需要统一处理的代码; ,异常类和错误类,Java语言在所有的预设包中都定义了异常类Exception和错误类Error。Exception类是所有异常的父类，Error类是所有错误的父类，这两个类同时又是Throwable的子类。它们的层次结构如图所示：,异常处理相关语句,虽然引发某个具体异常的语句可能是一条，但相关的语句可能会有多条，程序中使用try语句将这些语句全部括住。 在try语句后面是一组catch语句，对所括住
8、的语句可能引发的异常进行分类，对每一种类型的异常提供一段相应的处理代码，每种异常对应一个catch语句。,try与catch语句,try与catch语句的语法格式如下： try / 此处为抛出具体异常的代码 catch (ExceptionType1 e) / 抛出ExceptionType1异常时要执行的代码 catch (ExceptionType2 e) / 抛出ExceptionType2异常时要执行的代码 . catch (ExceptionTypek e) / 抛出ExceptionTypek异常时要执行的代码 finally / 必须执行的代码 其中，ExceptionType1
9、，ExceptionType2，ExceptionTypek是产生的异常类型。根据发生异常所属的类，找到对应的catch语句，然后执行后面的语句序列。,Finally语句,异常处理中有一个特殊的语句，即finally语句。它是最后一条语句，Java规定，不论是否捕获到异常，总要执行finally后面的语句。即使try块中包含return、break、continue、throw等语句，finally语句也会被执行。finally语句不执行的情况只有一种，即在保护代码内执行了System.exit()方法后，将不再执行finally后面的语句，这是不执行finally后面语句的惟一一种可能。,公
10、共处理示例,例7-4 公共处理示例 try openfile (); /打开文件 read_file(); /读文件 finally closefile(); /关闭文件 因为closefile ()方法放到了finally块中，所以总被执行。,公共处理示例,再看下面的例子。程序7-3总会输出“finally”，而“aftertry”仅在aVar的值不等于10时才被输出。 程序7-3 公共处理的完整代码 public class tryAgain public static void main (String args) int aVar = 0; try if(aVar = 10) retu
11、rn; finally System.out.println(“finally“); System.out.println(“aftertry“); ,公共异常,(1) ArithmeticException异常。进行表达式计算时，除数不能为零。当程序中出现除数为零，或在整数运算中对零取模时，就会发生该类异常。如下面表达式将引发ArithmeticException异常： int i = 12 / 0; /除数为0 float avar = 12 % 0; /对0取模,公共异常,(2) ArrayIndexOutOfBoundsException异常。这是数组下标越界异常。数组元素的个数在数组
12、初始化时已经确定下来，程序中访问数组元素时，不能超过数组的长度。系统根据length值来检查数组下标表达式，如果超出这个值，则将导致该异常。见下例。 例7-5 数组下标越界 class ArrayOut public static void main(String args) int aArray = new int3; aArray3 = 0; /数组下标只能是0、1、2 ,公共异常,(3) IncompatibleClassChangeException异常。这是类不兼容异常。当修改一个类的定义后，引用该类的其它类没有重新编译，就会产生该异常。对应的情况有以下两类： 一个类中的变量声明由静
13、态变成非静态，或由非静态变成静态，而其它访问该类这一变量的类没有被重新编译。 类中声明的某个域或是某个方法被删除，而其它访问该域或该方法的类没有被重新编译。 (4) IncompatibleTypeException异常。这是类型不兼容异常。名字虽然与前一个异常很类似，但含义不相同。如果试图定义一个接口的实例，则会引发IncompatibleTypeException异常。,公共异常,(5) NegativeArraySizeException异常。这是数组元素个数为负异常。数组长度应该是一个大于等于0的整数，所以定义数组时，方括号中的数不能写负数。当然，如果定义一个元素个数为零的数组是没有使
14、用价值的，所以也应该避免。创建数组时，如果指定的元素个数是个负数，则会引发该异常。 例7-6 引发数组元素个数为负异常示例 class NegArray public static void main(String args) int aVar = new int-1; /数组元素个数不能是负数 aVar0 = 0; ,公共异常,(6) NoClassDefFoundException异常。这是类未定义异常。如果一个类被引用，但在运行时，系统没有找到被引用的类，就会引发该异常。 例如，声明一个NoClass类，其中用到了另一个类anotherClass，但系统找不到这个类，引发类未定义异常。
15、例7-7 类未定义异常示例 class NoClass public static void main(String args) anotherClass aCVar = new anotherClass(); ,公共异常,(7) NullPointerException异常。这是空指针异常。如果一个对象的值是null，而程序试图访问它的变量或方法，或者访问一个空数组中的元素时，都将导致该异常。看下面的例子。 例7-8 引发空指针异常示例 class NullObject public static void main(String args) String oString = null; /
16、空串 int aArray = null; /空数组 oString.length(); /不能访问空串的方法 aArray0 = 0; /不能访问空数组的元素 程序中创建了两个对象，分别是空字符串和没有初始化的数组。对它们的访问都会导致空指针异常。,公共异常,(8) OutOfMemoryException异常。这是内存溢出异常。当系统无法再向应用程序提供内存时，会引发该异常。这种异常只能出现在创建新对象的时候，即new被调用的时候。 例7-9 引发内存溢出异常示例 class Link int a = new int1000000; Link l; class NullObject public stati
