Java程序設(shè)計(jì)

1、Java程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)第第6章章 異異 常常 處處 理理第6章 異 常 處 理6.1 異常處理 n6.1.1 異常的概念n異常(Exception)又稱為例外、差錯(cuò)、違例等，是特殊的運(yùn)行錯(cuò)誤對(duì)象，對(duì)應(yīng)著Java語(yǔ)言特定的運(yùn)行錯(cuò)誤處理機(jī)制。 n在一些傳統(tǒng)的語(yǔ)言（如C語(yǔ)言中），通過(guò)使用if語(yǔ)句來(lái)判斷是否出現(xiàn)了例外，同時(shí)，調(diào)用函數(shù)通過(guò)被調(diào)用函數(shù)的返回值感知在被調(diào)用函數(shù)中產(chǎn)生的例外事件并進(jìn)行處理。全程變量ErrNo常常用來(lái)反映一個(gè)異常事件的類型。但是，這種錯(cuò)誤處理機(jī)制會(huì)導(dǎo)致不少問(wèn)題，如：n(1) 正常處理程序與異常處理程序的代碼同樣地處理，程序的可讀性大幅度降低；n(2) 每次調(diào)用一個(gè)方法時(shí)都進(jìn)行全

2、面、細(xì)致的錯(cuò)誤檢查，程序的可維護(hù)性大大降低；n(3) 由誰(shuí)來(lái)處理錯(cuò)誤的職責(zé)不清，以致于造成大量的潛伏的問(wèn)題，等等。n為了解決這些問(wèn)題，Java通過(guò)面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)處理異常。第6章 異 常 處 理n在一個(gè)方法的運(yùn)行過(guò)程中，如果發(fā)生了異常，則這個(gè)方法生成代表該異常的一個(gè)對(duì)象，并把它交給運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)尋找相應(yīng)的代碼來(lái)處理這一異常。n我們把生成異常對(duì)象并把它提交給運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的過(guò)程稱為拋出(throw)異常。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)在方法的調(diào)用棧中查找，從生成異常的方法開(kāi)始進(jìn)行回溯，直到找到包含相應(yīng)異常處理的方法為止，這一個(gè)過(guò)程稱為捕獲(catch)一個(gè)異常。nJava的這種機(jī)制的另一項(xiàng)好處就是能夠簡(jiǎn)化錯(cuò)誤控

3、制代碼。 第6章 異 常 處 理Throwable與ExceptionnJava中定義了很多異常類，每個(gè)異常類都代表了一種運(yùn)行錯(cuò)誤，類中包含了該運(yùn)行錯(cuò)誤的信息和處理錯(cuò)誤的方法等內(nèi)容。Java的異常類都是java.lang.Throwable的子類。它派生了兩個(gè)子類：Error（錯(cuò)誤）和Exception（違例）。其中Error類，由系統(tǒng)保留；而Exception類則供應(yīng)用程序使用。其中：nError：JVM系統(tǒng)內(nèi)部錯(cuò)誤、資源耗盡等嚴(yán)重情況，由系統(tǒng)保留；nException：其他因編程錯(cuò)誤或偶然的外在因素導(dǎo)致的一般性問(wèn)題，例如：對(duì)負(fù)數(shù)開(kāi)平方根；空指針訪問(wèn)；試圖讀取不存在的文件網(wǎng)絡(luò)連接中斷。n一般

4、所說(shuō)的異常，都是指Exception及其子類。因?yàn)?，?yīng)用程序不處理Error類。n 同其他的類一樣，Exception類有自己的方法和屬性。它的構(gòu)造函數(shù)有兩個(gè)：n public Exception()；n public Exception(String s)；第6章 異 常 處 理第6章 異 常 處 理6.1.2 捕獲和處理異常nJava中的異常處理機(jī)制可以概括成以下幾個(gè)步驟。n（1）Java程序的執(zhí)行過(guò)程中如出現(xiàn)異常，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)異常類對(duì)象，該異常對(duì)象將被提交給Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)，這個(gè)過(guò)程稱為拋出異常。拋出異常也可以由程序來(lái)強(qiáng)制進(jìn)行。n（2）當(dāng)Java在運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)接收到異常對(duì)象，會(huì)尋找能處

5、理這一異常的代碼并把當(dāng)前異常對(duì)象交給其處理，這一過(guò)程稱為捕獲(catch)異常。n（3）如果Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)找不到可以捕獲異常的方法，則運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)將終止，相應(yīng)的Java程序也將退出。第6章 異 常 處 理n拋出異常 nthrow異常對(duì)象； n捕獲異常 tryn 語(yǔ)句組n catch(異常類名 異常形式參數(shù)名)n 異常處理語(yǔ)句組；n catch(異常類名 異常形式參數(shù)名)n 異常處理語(yǔ)句組；n catch(異常類名 異常形式參數(shù)名)n 異常處理語(yǔ)句組；n finallyn異常處理語(yǔ)句組；nn其中，catch語(yǔ)句可以有一個(gè)或多個(gè)，而且至少要有一個(gè)catch語(yǔ)句或finally語(yǔ)句 第6章 異 常

6、 處 理n多異常的處理n由于異常對(duì)象與catch塊的匹配是按照catch塊的先后排列順序進(jìn)行的，所以在處理多異常時(shí)應(yīng)注意認(rèn)真設(shè)計(jì)各catch塊的排列順序。 n子類異常要排在父類異常的前面nfinally語(yǔ)句n無(wú)論是否有異常都要執(zhí)行n即使其中有break,returnt等語(yǔ)句n在編譯時(shí)，實(shí)際上這部分代碼生成了兩遍n例 TestTryFinally.java第6章 異 常 處 理受檢的異常nException類及其子對(duì)象，如果不是RuntimeExceptionn及其子對(duì)象，稱為受檢的異常（checked Exception)，編譯程序要求用戶明確進(jìn)行語(yǔ)法處理，n即要么捕（catch），要么拋（t

7、hrows）n如果不捕獲處理，則在方法的簽名后面用throws xxxx來(lái)聲明，以明確告訴調(diào)用者，我這個(gè)方法可能會(huì)有什么異常n在覆蓋的方法中聲明異常n在子類中，如果要覆蓋父類的一個(gè)方法，若父類中的方法聲明了throws異常，則子類的方法也可以throws異常n但不能拋出更一般的異常第6章 異 常 處 理6.2 創(chuàng)建用戶自定義異常類n創(chuàng)建用戶自定義異常時(shí)，一般需要完成如下的工作。n(1) 聲明一個(gè)新的異常類，使之以Exception類或其他某個(gè)已經(jīng)存在的系統(tǒng)異常類或 用戶異常類為父類。n(2) 為新的異常類定義屬性和方法，或重載父類的屬性和方法，使這些屬性和方法能 夠體現(xiàn)該類所對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤的信息。

8、n 例Exce6.java 用戶定義的異常類 第6章 異 常 處 理6.2.2 重拋異常及異常鏈接n對(duì)于異常，不僅要進(jìn)行捕獲處理，有時(shí)候還需要將此異常進(jìn)一步傳遞給調(diào)用者，以便讓調(diào)用者也能感受到這種異常。這時(shí)可以在catch語(yǔ)句塊或finally語(yǔ)句塊中采取以下三種方式：n（1）將當(dāng)前捕獲的異常再次拋出。格式如下：nthrow e;n（2）重新生成一個(gè)異常，并拋出，如：nthrow new Exception(some message);n（3）重新生成并拋出一個(gè)新異常，該異常中包含了當(dāng)前異常的信息，如：nthrow new Exception(some message，e);n例：Except

9、ionCause.java 第6章 異 常 處 理6.3 斷言及程序的測(cè)試n6.3.1 使用assertnassert的格式是：nassert 表達(dá)式;nassert 表達(dá)式 : 信息;n在調(diào)試程序時(shí)，如果條件表達(dá)式不為true，則程序會(huì)產(chǎn)生異常，并輸出相關(guān)的錯(cuò)誤信息。n要注意的是，只有在JDK1.4及以上的版本中才可以使用斷言。具體地說(shuō)，在編譯時(shí)，要通過(guò)-source選項(xiàng)來(lái)指明版本，如：njavac -deprecation -source 1.4 -classpath . Assertion.javan在運(yùn)行時(shí)，要使assert起作用，則在運(yùn)行時(shí)，使用選項(xiàng)(-ea，即-enableasse

10、rtions)。如：njava -ea -classpath . Assertion第6章 異 常 處 理6.3.2 程序的測(cè)試及程序的測(cè)試及JUnitn在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，程序的修改是經(jīng)常要進(jìn)行的過(guò)程，例如實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能原先有一個(gè)算法，后來(lái)又找到一個(gè)新的算法，在新的算法實(shí)現(xiàn)時(shí)，必須保證程序在修改后其結(jié)果仍然是正確的。在現(xiàn)代的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一種重要的措施是使用測(cè)試。也就是說(shuō)，在編寫程序代碼的同時(shí)，還編寫測(cè)試代碼來(lái)判斷這些程序是否正確。有人更進(jìn)一步地把這個(gè)過(guò)程稱為“測(cè)試驅(qū)動(dòng)”的開(kāi)發(fā)過(guò)程。編寫測(cè)試代碼，表面上增加了代碼量，但實(shí)際上，由于它保證了它在單元級(jí)別的正確性，從而保證了代碼的質(zhì)量，減少了后期的查錯(cuò)與調(diào)試的時(shí)間，所以實(shí)際上它提高了程序的開(kāi)發(fā)效率。第6章 異 常 處 理n在Java的測(cè)試過(guò)程，經(jīng)常使用JUnit框架，它是一個(gè)開(kāi)放源代碼產(chǎn)品，它支持測(cè)試開(kāi)發(fā)，并提供運(yùn)行這些測(cè)試的環(huán)境。有關(guān) JUnit 的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)。n現(xiàn)在大多數(shù)Java集成開(kāi)發(fā)工具都提供了對(duì)JUnit的支持。n以NetBeans IDE為例。要生成一個(gè)JUnit測(cè)試項(xiàng)目，只需要選擇“工具”菜單中的“JUnit”“創(chuàng)建測(cè)試項(xiàng)目”即可。第6章 異 常 處 理n為了運(yùn)行測(cè)試，可以選擇“運(yùn)行”菜單中的“測(cè)試”