java基础：异常

异常

现有的程序开发技术和测试技术无法确保程序中不存在错误，很多错误不是程序编译时出现（也就是代码错误），而是在运行时由于各种原因（突然断网、文件不存在了）产生的。

几个概念

编译错误：编译阶段语法检查，代码书写不满足语法规则。

运行时错误：指令执行条件的错误，语义错误。

逻辑错误：设计不满足要求，未能得到期望结果。

异常：程序在运行时出现的错误。（这里的运行时错误这一概念泛指运行期间发生的错误，与java的RuntimeException类所涵盖的范畴不同，后者仅仅是前者的一个子集）

异常分类：（Java提供了Throwable类，只有Throwable类或其子类的对象，才能被虚拟机或throw语句抛出，并被catch语句捕获；Throwable类有两个子类：Error和Exception刻画了不同程度的异常）

• Error：比较严重的灾难性错误（不可捕获，任其报错）。如：OutOfMemoryError（内存不足）、ThreadDeath、IOError、LinkageError（库链接错误）等。这些异常发生时，JVM一般会选择线程终止。

• Exception：程序本身可以处理的异常（可捕获）。分为以下两种

  • 运行时异常：RuntimeException类及其子类异常，JVM正常操作期间抛出的异常，不需要事先声明。可不捕获，JVM会接管（RuntimeExceptionand its subclasses are uncheckedexceptions.Unchecked exceptions donotneed to be declared in a method or constructor'sthrowsclause if they can be thrown by the execution of the method orconstructor and propagate outside the method or constructorboundary.）如：ArithmeticException（算术异常）、BufferOverflowException（缓冲区上益）、BufferUnderflowException、NullPointerException（空指针）。

  • 非运行时异常：RuntimeException以外的异常。必须用catch子句或throws子句指明可能抛出何种异常，否则编译不通过。如：IOException（IO异常）、AWTException（AWT异常）、InterruptedException（中断异常）、TimeoutException（超市异常）

这是别人博客上写的，感觉很好：（出现运行时异常后，系统会把异常一直往上层抛，一直遇到处理代码。如果没有处理块，到最上层，如果是多线程就由Thread.run()抛出，如果是单线程就被main()抛出。抛出之后，如果是线程，这个线程也就退出了。如果是主程序抛出的异常，那么这整个程序也就退出了。运行时异常是Exception的子类，也有一般异常的特点，是可以被Catch块处理的。只不过往往我们不对他处理罢了。也就是说，你如果不对运行时异常进行处理，那么出现运行时异常之后，要么是线程中止，要么是主程序终止。如果不想终止，则必须扑捉所有的运行时异常，决不让这个处理线程退出。队列里面出现异常数据了，正常的处理应该是把异常数据舍弃，然后记录日志。不应该由于异常数据而影响下面对正常数据的处理。在这个场景这样处理可能是一个比较好的应用，但并不代表在所有的场景你都应该如此。如果在其它场景，遇到了一些错误，如果退出程序比较好，这时你就可以不太理会运行时异常，或者是通过对异常的处理显式的控制程序退出。）

Java异常处理机制

1. java将程序中运行时出现的各种错误统一处理成“异常对象”，冰箱外抛出；

2. 捕获并处理这个异常对象，处理策略是：处理或 声明

• 处理：用try-catch机制实现；用try监控可能出现异常的代码段，用catch捕获和处理异常；

• 声明：就是声明自己不处理，将异常对象抛给它的调用者，用throws机制实现（在方法声明部分用throws指明本方法可能抛出的异常，以提醒调用者务必采取相应的措施）

（借助JVM的支持，java的异常处理与传统处理方式有很大不同。由于字节码在执行前需要由虚拟机将其翻译成二进制代码，然后执行。JVM可以在执行前根据当时状况对执行效果进行预测。若是发生异常，则由虚拟机创建异常对象并抛出）

JVM的工作模式：监控模式和 正常模式

JVM对执行结果预测将会一定程度上影响代码执行效率，因此JVM只对try-catch-finally语句和throws标记的代码段实施监控预测模式。正常模式下，发生的错误只能被Java虚拟机捕获和处理（比如Error和没有捕获的运行时异常哦，将会终止JVM运行）

异常的声明（throws）和外抛（throw）

格式

返回类型 方法名（参数列表） throws 异常列表 {方法体}

throw异常对象的引用

实例

import java.io.IOException;import java.util.Scanner;public class Test {/** * @param args */public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubtry {f();} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {// TODO Auto-generated catch blockSystem.out.println("数组下标越界异常");}catch (ArithmeticException e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println("算术异常");}catch (Exception e) {// TODO: handle exceptionSystem.out.println(e.getMessage()+"异常");}}public static void f() throws ArithmeticException,ArrayIndexOutOfBoundsException,Exception{int[] x={1,2};int y,z;while(true){System.out.print("请输入一个整数，-1表示结束：");Scanner in=new Scanner(System.in);y=in.nextInt();if(y==-1)break;if(y==2)throw new IOException();// 假如没有声明Exception的话，这里就会编译错误z=x[y]/y;}}}

异常传播

来看段代码：

public class Test {public static void main(String[] args) {a();}static void a(){b();}static void b(){c();}static void c(){int i=5/0;}}运行结果：Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zeroat test.Test.c(Test.java:36)at test.Test.b(Test.java:33)at test.Test.a(Test.java:30)at test.Test.main(Test.java:27)方法调用顺序：main → a → b → c异常传递顺序：c → b → a → main → JVM（JVM终止）由于ArithmeticException是运行时异常不需要捕获。

注意点

1. 当try语句块中有return语句，finally也将执行

int f(){    try{        return 5;    }finally{        return 10;    }}//此方法返回的是10

2.throw有类似return的强力转向功能，即throw后的语句不执行，并且导致编译无法通过。

3. 重写方法中

class A{ // 假如这两个异常调换，会报B类中的异常不能跟A类中的兼容void f() throws Exception{}}class B extends A{// 也就是说这个方法中的异常必须和上面方法中的相同或是其子类void f() throws IOException{}}