Java6程序設計實踐教程ch.pptx

1、,第6章 異常處理機制,內容摘要,一個優(yōu)秀的程序，不只是它能夠實現強大的功能，而且還要看程序本身有沒有相應錯誤處理機制。我們知道，程序中的漏洞（Bug）總無處不在，即使我們認為程序中應該沒有錯誤了，漏洞總會在某個時候鉆出來困擾我們。面對程序中各種層出不窮的各類錯誤，Java提供了異常處理機制來協助開發(fā)人員處理各種可能出現的錯誤。 在本章中，將會介紹字符串Java異常概念、異常處理機制和自定義異常。,學習目標,掌握異常概念 掌握異常組織結構 熟練掌握try-catcht語句捕獲異常 掌握多個catch語句使用 熟練掌握try-catch語句嵌套 掌握finally語句 掌握異常拋出和聲明 掌握自

2、定義異常創(chuàng)建和使用,6.1 異常,對于一個程序來說，可能會發(fā)生三種錯誤，語法錯誤、運行時錯誤和邏輯錯誤。語法錯誤的產生是在我們編寫代碼的過程可能輸入的字符錯誤，不符合相應的命令格式等。運行時錯誤是程序在運行中出現意料不到情況，如除數為零，數組越界等。邏輯錯誤是程序的運行結果和我們預想的結果不一致，這是一種難以調試的錯誤。使用Java的異常處理機制主要是處理運行時的錯誤，異常就是運行時錯誤。,6.1.1 異常概念,在Java語言中，異常又稱為例外，是運行時錯誤。由于Java程序是在網絡環(huán)境下運行的，因此，安全應當是首要考慮的因素。為了能夠及時有效地處理程序中的運行錯誤，Java專門引入了異常類和

3、異常類層次。 產生異常的原因有三種： 第一種是Java內部錯誤發(fā)生時，Java虛擬機產生的異常。 第二種是編寫的程序代碼中的錯誤所產生的異常。 第三種是通過throw語句手動生成的異常，這種異常稱為“檢查的異?！?，一般被用來告知該方法的調用者一些必要的信息。,6.1.1 異常概念,Java通過面向對象的方法來處理異常。在一個方法的運行過程中，如果發(fā)生了異常，則這個方法產生代表該異常的一個對象，并把它交給運行時系統，運行時系統尋找相應的代碼來處理這一異常。我們把生成異常對象，并把它提交給運行時系統的過程稱為拋出(throw)一個異常。運行時系統在方法的調用棧中查找，直到找到能夠處理該類型異常的對

4、象，這一個過程稱為捕獲(catch)一個異常。,6.1.2 Java異常類組織結構,在Java中，任何異常對象都是java.lang.Throwablel類或其子類的對象，即所有異常類型都是內置類Throwable的子類。因此，Throwable在異常類層次結構的頂層。緊接著Throwable下面的是把異常分成兩個不同分支的子類：Exception和Error。如圖6-1所示：,6.1.2 Java異常類組織結構,圖6-1 異常結構圖,6.2 異常處理機制,Java中處理異常，有兩種方式，一種積極的處理異常的方式，一種是消極的處理異常的方法，二者各自用在不同的場合。積極的處理異常的方式，主要是

5、使用try-catch語句來解決問題，其流程如下：當程序中拋出一個異常后，程序從程序中導致異常的代碼處跳出，java虛擬機檢測尋找和try關鍵字匹配的處理該異常的catch塊，如果找到，將控制權交到catch塊中的代碼，然后繼續(xù)往下執(zhí)行程序，try塊中發(fā)生異常的代碼不會被重新執(zhí)行。如果沒有找到處理該異常的catch塊，在所有的finally塊代碼被執(zhí)行和當前線程的所屬的ThreadGroup的uncaughtException方法被調用后，遇到異常的當前線程被終止。遇到異常，就會馬上處理。消極的異常處理方式，主要是利用throw和throws關鍵字實現，throw表示主動拋出一個異常，手動中止

6、程序運行，throws關鍵字用在方法的后面表示聲明一個異常，告訴使用該方法的使用者方法具有那些異常，使用者可以根據自己的情況處理這些聲明的異常。,6.2.1 try-catch語句捕獲異常,在Java中，通常是采用try-catch語句捕獲異常并處理。捕獲異常是一種積極的處理異常的方式。語法如下： try statement_block1 catch(Throwable throwableObj) statement_block2 ,6.2.1 try-catch語句捕獲異常,statement_block1代碼塊可能會拋出一個或多個異常。catch語句的參數類似于方法的聲明，包括一個異常類型

7、和一個異常對象。異常類型必須為Throwable類的子類，它指明了catch語句可以處理的異常類型，異常對象則由運行時系統在try語句代碼塊statement_block1中生成并被捕獲。statement_block2語句塊是在產生異常時所采取的措施，其中可以調用異常對象的方法。catch語句可以有多個，分別處理不同類型的異常。 如果在try塊內產生異常，則會將此異常對象交給Java運行系統。此時Java運行時系統從上到下分別對每個catch語句處理的異常類型進行檢測，直到檢測到第一個類型相匹配的catch語句為止。類型匹配是指catch所處理的異常類型與生成的異常對象的類型完全一致，或者是

8、生成異常對象的父類，因此，catch語句的排列順序應該是從特殊到一般。,6.2.1 try-catch語句捕獲異常,一個catch語句也可以捕捉多個異常類型，這時它的異常類型參數應該是這多個異常類型的父類，程序設計中要根據具體的情況來選擇catch語句的異常處理類型。,6.2.2 多個catch語句,在某些情況下，某個代碼塊可能拋出多個異常。處理這種情況，可以定義兩個或更多的catch子句，每個子句捕獲一種類型的異常。當拋出異常時，每一個catch子句被依次檢查，第一個匹配異常類型的catch子句將被執(zhí)行，而其他的catch子句不被執(zhí)行。當該catch語句執(zhí)行以后，接著執(zhí)行trycatch語句

9、塊后面的語句。 當用多catch語句時，catch語句塊在次序上有先后之分。這是因為從最前面的catch語句塊依次先后進行異常類型匹配。這樣，如果父異常類在子異常類之前，那么首先匹配的將是父異常類，子異常類將不會獲得進行匹配的機會，也即子異常類型所在的catch語句將是不可到達的語句。Java中不可到達的代碼是一個錯誤。,6.2.3 try-catch語句嵌套,try語句可以被嵌套。也就是說，一個try語句可以在另一個try塊內部。每次進入try語句，異常的前后關系都會被推入堆棧。如果一個內部的try語句不含特殊異常的catch處理程序，堆棧將彈出，下一個try語句的catch處理程序將檢查是

10、否與之匹配。這個過程將繼續(xù)直到一個catch語句匹配成功，或者是直到所有的嵌套try語句被檢查耗盡。如果沒有catch語句匹配，Java的運行時系統將處理這個異常。,6.2.4 finally語句,finally關鍵字是對Java異常處理模型的最佳補充。finally結構使代碼總會執(zhí)行，而不管有無異常發(fā)生。使用finally可以維護對象的內部狀態(tài)，并可以清理非內存資源。finally語句和try語句一起使用，基本語法如下： try statement_block1 catch(Throwable throwableObj) statement_block2 finally statement_

11、block3 ,6.2.4 finally語句,一般情況下，無論是否有異常拋出，都會執(zhí)行finally語 句塊中的語句，流程示意圖如圖6-6所示： 圖6-6 trycatchfinally流程示意圖,6.2.4 finally語句,如果異常被拋出，finally甚至是在沒有與該異常相匹配的catch子句情況下也將執(zhí)行。trycatchfinally語句塊的執(zhí)行情況可以細分為以下三種情況： 如果try代碼塊中沒有拋出異常，則執(zhí)行完try代碼塊之后直接執(zhí)行finally代碼塊，然后執(zhí)行trycatchfinally語句塊之后的語句。 如果try代碼塊中拋出異常，并被catch子句捕捉到，那么在拋出

12、異常的地方終止try代碼塊的執(zhí)行，轉而執(zhí)行相匹配的catch代碼塊，之后執(zhí)行finally代碼塊。如果finally代碼塊中沒有拋出異常，則繼續(xù)執(zhí)行trycatchfinally語句塊之后的語句；如果finally代碼塊中拋出異常，則把該異常傳遞給該方法的調用者。 如果try代碼塊中拋出的異常沒有被任何catch子句捕捉到，那么將直接執(zhí)行finally代碼塊中的語句，并把該異常傳遞給該方法的調用者。,6.2.4 finally語句,finally語句塊必須與try或try/catch語句塊配合使用。如果finally塊存在，則它總會執(zhí)行。但是如果代碼在try內部執(zhí)行一條System.exit(

13、0);語句，則應用程序將終止而不會執(zhí)行finally語句塊。,6.2.5 拋出和聲明異常,到目前為止，只是獲取了被Java運行時系統拋出的異常，并在catch塊中進行處理。除了捕獲異常外，我們還可以在程序中主動拋出異常和聲明異常。 拋出異常 程序使用throw語句拋出異常。throw語句的通常形式如下： throw ThrowableInstance;,6.2.5 拋出和聲明異常,聲明異常 有兩種可以處理Throwable對象的方法：一種是使用trycatch語句；另一種是使用throws關鍵字聲明異常。 如果一個方法可以導致一個異常但該方法并不處理該異常，那么該方法使用throws子句來聲明該異常。含有throws子句的基本形式的方法聲明如下： ret-type methName(param-list) throws except-list /方法體 ,6.2.5 拋出和聲明異常,一個throws子句列舉了一個方法可能拋出的所有異常類型，各個異常類型之間使用逗號分割。凡是Error或RuntimeException子類的異常都不需要在異常列表中指定，而其他類型的異常必須