JAVA 第六章 異常處理

第6章異常處理6.1程序錯(cuò)誤與處理6.2Java的異常處理6.3自定義異常類6.4編程實(shí)例 6.1程序錯(cuò)誤與處理程序中的錯(cuò)誤有不同的性質(zhì)，不同的錯(cuò)誤需要采用不同的處理方式。按照錯(cuò)誤的性質(zhì)可將程序錯(cuò)誤分成3類：語法錯(cuò)、語義錯(cuò)、邏輯錯(cuò)。6.1.1程序錯(cuò)誤、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻及錯(cuò)誤處理原則1.語法錯(cuò)違反語法規(guī)范的錯(cuò)誤稱為語法錯(cuò)，這類錯(cuò)誤通常在編譯時(shí)發(fā)現(xiàn)，又稱為編譯錯(cuò)。Java編譯器能夠發(fā)現(xiàn)所有語法錯(cuò)，給出錯(cuò)誤的位置和性質(zhì)。程序員必須及時(shí)改正語法錯(cuò)，再重新編譯程序。2.語義錯(cuò)如果程序在語法上正確，但在語義上存在錯(cuò)誤，則稱為語義錯(cuò)，如除數(shù)為0錯(cuò)、給變量賦予超出其范圍的值、待打開的文件不存在等。語義錯(cuò)不能被編譯系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，只能到程序運(yùn)行時(shí)才能被系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，因而又稱為運(yùn)行錯(cuò)。在運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)了語義錯(cuò)，Java將停止程序運(yùn)行，并給出錯(cuò)誤的位置和性質(zhì)。有些語義能夠被程序事先處理，程序中應(yīng)該設(shè)法避免產(chǎn)生這些錯(cuò)誤；還有一些語義錯(cuò)不能被程序事先處理，這些錯(cuò)誤的發(fā)生不由程序本身所控制，因此必須進(jìn)行異常處理。3.邏輯錯(cuò)如果程序通過編譯，可運(yùn)行，但運(yùn)行結(jié)果與期望值不符，則這類錯(cuò)誤稱為邏輯錯(cuò)。由于系統(tǒng)無法找到邏輯錯(cuò)，所以邏輯錯(cuò)最難確定和排除。此時(shí)，程序員必須憑借自身的程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，找到錯(cuò)誤原因及出錯(cuò)位置，從而改正錯(cuò)誤。6.1.2面向過程語言與面向?qū)ο笳Z言的錯(cuò)誤處理方式比較

面向過程語言——程序運(yùn)行效率更重要語言本身防范錯(cuò)誤的責(zé)任推給了程序員，使程序質(zhì)量完全依賴于程序員。程序員必須考慮并防范所有錯(cuò)誤，為每一個(gè)應(yīng)用程序設(shè)置語言一級(jí)的錯(cuò)誤處理機(jī)制，這對(duì)程序員的要求太高。再者，含有錯(cuò)誤處理的程序代碼臃腫，邏輯復(fù)雜，可讀性差，軟件無法維護(hù)和升級(jí)。在程序開發(fā)過程中，程序員能夠發(fā)現(xiàn)并改正語法錯(cuò)和邏輯錯(cuò)，但無法防范所有運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤的出現(xiàn)不是由程序控制的，面向過程語言沒有提供對(duì)這些錯(cuò)誤的防范和處理機(jī)制，只能任憑錯(cuò)誤的產(chǎn)生而導(dǎo)致程序運(yùn)行中斷。

6.1.2面向過程語言與面向?qū)ο笳Z言的錯(cuò)誤處理方式比較面向?qū)ο笳Z言——程序的正確性、可靠性和穩(wěn)定性更重要提供語言級(jí)的錯(cuò)誤防范和處理機(jī)制，即異常處理機(jī)制。異常處理是捕獲和處理運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤的一種機(jī)制。異常處理機(jī)制使程序具有處理錯(cuò)誤的能力，即使發(fā)生了運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，應(yīng)用程序能夠捕獲異常并及時(shí)處理異常，使程序從運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤中很好地恢復(fù)并繼續(xù)運(yùn)行，而不會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行非正常終止。異常處理是一種對(duì)異常進(jìn)行事后處理的機(jī)制。異常處理機(jī)制將運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤封裝成若干錯(cuò)誤類和異常類，并提供異常處理語句用于在程序中實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤的發(fā)現(xiàn)和及時(shí)處理。6.1.3Java的錯(cuò)誤和異常一、錯(cuò)誤與異常根據(jù)錯(cuò)誤的性質(zhì)，Java將運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤分為兩類：錯(cuò)誤和異常。（1）錯(cuò)誤（error）錯(cuò)誤指程序運(yùn)行時(shí)遇到的硬件或操作系統(tǒng)的錯(cuò)誤，如內(nèi)存溢出、虛擬機(jī)錯(cuò)誤等。錯(cuò)誤對(duì)于程序而言是致命的，錯(cuò)誤將導(dǎo)致程序無法運(yùn)行，而且程序本身不能處理錯(cuò)誤，只能依靠外界干預(yù)，否則會(huì)一直處于非正常狀態(tài)。（2）異常（exception）異常指在硬件和操作系統(tǒng)正常時(shí)，程序遇到的運(yùn)行錯(cuò)，如操作數(shù)超出數(shù)據(jù)范圍，文件不存在等。異常對(duì)于程序而言是非致命性的，雖然異常會(huì)導(dǎo)致程序非正常終止，但Java的異常處理機(jī)制使程序自身能夠捕獲和處理異常，由異常代碼調(diào)整程序運(yùn)行方向，但程序仍可繼續(xù)運(yùn)行。圖6.1Java程序發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和異常二、錯(cuò)誤類和異常類Java中的所有的錯(cuò)誤類和異常類都是從Throwable類派生出來的。Throwable是異常類的根節(jié)點(diǎn)，定義在java.lang包，它的子類也定義在該包中。Throwable類有兩個(gè)直接子類：java.lang.Error和java.lang.Exception。Error代表系統(tǒng)錯(cuò)誤類，由系統(tǒng)直接處理；Exception類及其子類是在程序中可捕捉到的異常。圖6.2錯(cuò)誤類和異常類的層次結(jié)構(gòu)（1）Error類Error類是錯(cuò)誤類，Error類對(duì)象由Java虛擬機(jī)生成并拋出給系統(tǒng)，有內(nèi)存溢出錯(cuò)誤、棧溢出錯(cuò)誤、動(dòng)態(tài)鏈接錯(cuò)誤等。例如，當(dāng)運(yùn)行沒有main()方法的類時(shí)，則產(chǎn)生類定義未找到錯(cuò)誤（NoClassDefFoundError）。（2）Exception類Exception類是異常類，Exception類對(duì)象是Java程序捕獲和處理的對(duì)象。每一種異常對(duì)應(yīng)Exception類的一個(gè)子類，異常對(duì)象中包含錯(cuò)誤的位置和特征信息。每個(gè)異常類反映一類運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，類定義包含了該類異常的信息和對(duì)異常進(jìn)行處理的方法。Java預(yù)定了多種通用的異常類，如除數(shù)為0的算術(shù)異常、數(shù)組下標(biāo)越界異常、空指針異常等，程序中也可以自定義異常類。每當(dāng)程序運(yùn)行過程中發(fā)生了某個(gè)異?，F(xiàn)象，系統(tǒng)將產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的異常類對(duì)象，并交由系統(tǒng)中的相應(yīng)機(jī)制進(jìn)行處理，以避免死機(jī)、死循環(huán)或其他對(duì)系統(tǒng)不利的結(jié)果發(fā)生，保證了程序運(yùn)行的安全性。三、Error錯(cuò)誤類的子類

Error類及其子類主要用來描述一些Java運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)內(nèi)部錯(cuò)誤或資源枯竭導(dǎo)致的錯(cuò)誤。普通的程序不能從這類錯(cuò)誤中恢復(fù)，也無法拋出這種類型的錯(cuò)誤，這類錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率是很小的。

(1)VirtualMachineError虛擬機(jī)錯(cuò)誤OutOfMemoryError內(nèi)存溢出錯(cuò)誤StackOverflowError棧溢出錯(cuò)誤(2)LinkageError鏈接錯(cuò)誤(3)java.awt.AWTError圖形界面錯(cuò)誤

Throwable類的一個(gè)異常類分支是Exception類和它的子類。在編程中，對(duì)異常的處理主要是對(duì)這類異常的處理。類Exception是普通程序可以從中恢復(fù)的所有標(biāo)準(zhǔn)異常的超類。

Exception類又有兩個(gè)分支：從RuntimeException中派生出來的類和從Non-RuntimeException類中派生的類，這樣分類的根據(jù)是錯(cuò)誤發(fā)生的原因。

四、Exception異常類的子類（1）RuntimeException運(yùn)行時(shí)異常類，是程序員編寫程序不正確所導(dǎo)致的異常，理論上，程序員經(jīng)過檢查和測(cè)試可以查出這類錯(cuò)誤。該異常可能出現(xiàn)在程序的任何地方，而且出現(xiàn)的可能性非常大，如果由程序本身去檢測(cè)運(yùn)行異常出現(xiàn)與否，將會(huì)使程序的負(fù)荷過大，因而編譯器并不要求程序去說明或捕獲運(yùn)行時(shí)異常。（2）Non-RuntimeException非運(yùn)行時(shí)異常類，是由于一些異常的情況造成的，不是程序本身的錯(cuò)誤，可以由編譯器在編譯時(shí)檢測(cè)到的、可能會(huì)發(fā)生在方法執(zhí)行過程中的異常。比如：輸入/輸出錯(cuò)誤(IOException)、試圖為一個(gè)不存在的類找到一個(gè)代表它的class類的對(duì)象(ClassNotFoundException)等。這不是程序本身的錯(cuò)誤，如果這些異常情況沒有發(fā)生，程序本身仍然是完好的。如果程序沒有適當(dāng)?shù)靥幚砜赡軙?huì)引發(fā)運(yùn)行異常的語句，則程序?qū)⒉荒芡ㄟ^編譯器的編譯。（一）RuntimeException類主要包括以下異常子類：·ArithmeticException算術(shù)異常類：表示遇到了異常的算術(shù)問題，例如被0整除。·ArrayStoreException數(shù)組內(nèi)容異常類：試圖把與數(shù)組類型不相符的值存入數(shù)組?！lassCastException類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換異常類：試圖把一個(gè)對(duì)象的引用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為不合適的類型?！ndexOutOfBoundsException下標(biāo)越界異常類：下標(biāo)越界?！ullPointerException空指針異常類：試圖使用一個(gè)空的對(duì)象引用。·SecurityException違背安全原則異常類：檢測(cè)到了違反安全的行為。

1.java.lang.ArithmeticException0作除數(shù)（包括模），將產(chǎn)生這類異常。例如：intx=0,y;y=100/x;

2.java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

例如：inta[]=newint[10];a[10]=0;

產(chǎn)生運(yùn)行時(shí)異常類對(duì)象舉例

3.

java.lang.ArrayStoreException例如：inta[]=newint[10];

booleanb[]=newboolean[10]; System.arraycopy(a,0,b,3,6);//有異常

4.java.lang.ClassCastException

例如：Objectobj=newObject();

inta[]=(int[])(obj);5.java.lang.NumerFormatException

例如：intj=Integer.parseInt(“abc”);

6.

java.lang.IndexOutOfBoundsException

例如：charch="ABC".charAt(99);

注意:2是6的子類。

7.java.lang.NegativeArraySizeException

例如：inta[]=newint[-10];

8.

java.lang.NullPointerException

例如：inta[]=null; System.out.print(a.length);

再如：inta[]=null;a[0]=1;1.IOException異常類IOException輸入輸出異常類，指示出現(xiàn)了某種I/O錯(cuò)誤。這個(gè)類是由失敗的或中斷的I/O操作所產(chǎn)生的異常的總體類。IOException：申請(qǐng)I/O操作沒有正常完成。EOFException：在輸入操作正常結(jié)束前遇到了文件結(jié)束符。FileNotFoundException：在文件系統(tǒng)中，沒有找到由文件名字符串指定的文件。（二）Non-RuntimeException類主要包括以下異常子類：2.EmptyStackException：試圖訪問一個(gè)空堆棧中的元素。3.NoSuchFieldException：試圖訪問一個(gè)不存在的域。4.NoSuchMethodException：試圖訪問不存在的方法。5.ClassNotFoundException：具有指定名字的類或接口沒有被發(fā)現(xiàn)。6.CloneNotSupportedException：克隆一個(gè)沒有實(shí)現(xiàn)Cloneable接口的類。7.IllegalAccessException：試圖用給出了完整的路徑信息的字符串加載一個(gè)類。8.InstantiationException：試圖使用Class的newInstance方法創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象實(shí)例。9.InterruptedException：當(dāng)前的線程正在等待，而另一個(gè)線程使用了Thread的interrupt方法中斷了當(dāng)前線程。（二）Non-RuntimeException類主要包括以下異常子類：五、程序?qū)﹀e(cuò)誤與異常的三種處理方式（1）程序不能處理錯(cuò)誤（2）運(yùn)行時(shí)異?！绦驊?yīng)避免而不捕獲異常（3）非運(yùn)行時(shí)異?！仨毑东@異常對(duì)于程序無法預(yù)見的、由特殊環(huán)境錯(cuò)誤造成的異常，如文件沒找到、網(wǎng)絡(luò)通信失敗等，必須進(jìn)行捕獲和處理，從而保證程序正常運(yùn)行，保證程序的可靠性和安全性。6.2Java的異常處理6.2.1異常處理機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)例6.1異常處理方法演示。publicclassExceptionDemo{ staticint[]IntArrayAdd(int[]a,int[]b) {

int[]c=newint[a.length];

for(inti=0;i<c.length;i++) c[i]=a[i]+b[i]; returnc;}

publicstaticvoidmain(String[]args) {

int[]a=newint[20];

int[]b=newint[10];

for(inti=0;i<20;i++) a[i]=i;

for(inti=0;i<10;i++) b[i]=i;

try{

int[]c=IntArrayAdd(a,b);

for(inti=0;i<c.length;i++) System.out.print(""+c[i]); }catch(Exceptione){

System.out.println("Thereisanerror!"); } }}程序運(yùn)行結(jié)果為：

Thereisanerror!

從第2章有關(guān)數(shù)組的知識(shí)可以知道，程序6.1的main方法在調(diào)用方法IntArrayAdd對(duì)數(shù)組b訪問時(shí)下標(biāo)超界，產(chǎn)生一個(gè)異常。由于程序6.1采用了Java語言中的異常處理方法，程序執(zhí)行流程發(fā)生變化，轉(zhuǎn)到語句System.out.println(“Thereisanerror!”)執(zhí)行。觀察一下程序6.1可以發(fā)現(xiàn)，程序中的錯(cuò)誤在IntArrayAdd方法中發(fā)生，但是該方法中并沒有錯(cuò)誤處理語句，既沒有用返回值標(biāo)志錯(cuò)誤發(fā)生，也沒有設(shè)置一個(gè)main方法和IntArrayAdd方法可以共同訪問的變量用于傳遞錯(cuò)誤信息。那么，錯(cuò)誤信息是怎樣從IntArrayAdd方法傳遞到main方法的呢？實(shí)際上IntArrayAdd方法在超界訪問數(shù)組元素時(shí)拋擲了一個(gè)異常，創(chuàng)建了一個(gè)異常對(duì)象用于存儲(chǔ)錯(cuò)誤信息，由于IntArrayAdd方法沒有處理該異常，Java虛擬機(jī)終止IntArrayAdd方法的執(zhí)行，然后自動(dòng)返回到main方法，將流程轉(zhuǎn)入異常處理部分。Java語言的異常處理機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)（1）從語法上看，異常處理語句將程序正常代碼與錯(cuò)誤代碼分開，使程序的結(jié)構(gòu)清晰，算法重點(diǎn)突出，可讀性強(qiáng)。例如程序6.1的main方法中先調(diào)用IntArrayAdd方法然后輸出結(jié)果，中間并沒有插入錯(cuò)誤處理的代碼，而按照傳統(tǒng)的方法，程序的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是這樣的：調(diào)用IntArrayAdd方法：

if(發(fā)生錯(cuò)誤)

輸出錯(cuò)誤信息

else

輸出結(jié)果當(dāng)錯(cuò)誤類型較多，需要分別處理時(shí)，采用這種方法很顯然會(huì)使程序流程變得十分復(fù)雜。Java語言的異常處理機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)（2）異常處理機(jī)制帶來的另一個(gè)好處是錯(cuò)誤的傳播。

Java異常會(huì)自動(dòng)在方法調(diào)用堆棧中傳播，例如程序6.1異常從IntArrayAdd方法自動(dòng)傳遞到main方法。（3）Java異常處理機(jī)制克服了傳統(tǒng)方法的錯(cuò)誤信息有限的問題，可以針對(duì)不同的錯(cuò)誤類型定義不同的異常類。

異常處理機(jī)制會(huì)根據(jù)異常對(duì)象的類型尋找匹配的錯(cuò)誤處理代碼。（4）從運(yùn)行效果看，異常處理語句使程序具有處理錯(cuò)誤的能力。即使發(fā)生了運(yùn)行錯(cuò)，應(yīng)用程序能夠捕獲異常并及時(shí)處理異常，使程序從運(yùn)行錯(cuò)誤中很好地恢復(fù)并繼續(xù)運(yùn)行，而不會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行非正常終止。而且，如果當(dāng)前方法沒有能力處理異常，還可以將異常轉(zhuǎn)交給調(diào)用者處理。6.2.2異常處理機(jī)制

Java提供了異常處理機(jī)制來處理異常。分為三個(gè)步驟：

1．拋出異常

Java是這樣規(guī)定的：當(dāng)語義限制被違反時(shí)，將會(huì)拋出（throw）異常，即產(chǎn)生一個(gè)異常事件，生成一個(gè)異常對(duì)象，并把它提交給運(yùn)行系統(tǒng)，再由運(yùn)行系統(tǒng)尋找相應(yīng)的代碼來處理異常。一個(gè)異常對(duì)象可以由Java虛擬機(jī)來產(chǎn)生，也可以由運(yùn)行的方法生成。異常對(duì)象中包含了異常事件類型、程序運(yùn)行狀態(tài)等必要信息。

2．捕獲異常異常拋出后，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)從生成異常對(duì)象的代碼開始，沿方法的調(diào)用棧進(jìn)行查找，直到找到包含相應(yīng)處理的方法代碼，并把異常對(duì)象交給該方法為止，這個(gè)過程稱為捕獲（catch）異常。

3.處理異常對(duì)異常對(duì)象執(zhí)行相應(yīng)操作，異常對(duì)象由捕獲它的語句進(jìn)行處理。

6.2.3異常的捕獲除了繼承自Error或RuntimeException的異常不需要處理之外，其他的異常都要進(jìn)行處理，如例6.2。在程序中經(jīng)常要做的一件事就是捕獲、處理異常。異常處理代碼塊(catch{})中可以寫上任何代碼，事實(shí)上只要對(duì)該捕獲的異常進(jìn)行“catch”就可以，不作任何實(shí)質(zhì)處理也可以通過編譯。例6.2缺省的異常處理的情況。

publicclassDefaultException{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

inta,b=0;

a=2/b;//此處有異常

System.out.println(“a=”+a);//不運(yùn)行此行

}}異常處理的格式：try{//接受監(jiān)視的程序塊,在此區(qū)域內(nèi)發(fā)生的異常，由catch中指定的程序處理}//trycatch(異常類名1異常對(duì)象名1){//處理異常；}//catchcatch(異常類名2異常對(duì)象名2){//處理異常；}//catch……finally{//不論發(fā)生什么異常(或者不發(fā)生任何異常),都要執(zhí)行的部分}//finally圖6.3異常處理語句的執(zhí)行流程將可能發(fā)生異常的程序代碼放置在try程序塊中。程序運(yùn)行過程中，如果該塊內(nèi)的代碼沒有出現(xiàn)任何異常，則正常執(zhí)行，后面的各catch塊不起任何作用。但如果該塊內(nèi)的代碼出現(xiàn)了異常，系統(tǒng)將終止try塊的執(zhí)行，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到所發(fā)生的異常類對(duì)應(yīng)的catch塊，執(zhí)行該塊中的代碼。無論有沒有異常，finally語句都會(huì)被執(zhí)行。如例6.3。catch子句捕獲異常的匹配規(guī)則如下：拋出異常對(duì)象與catch子句參數(shù)類型相同拋出異常對(duì)象為catch子句參數(shù)類的子類按照先后順序捕獲拋出異常對(duì)象，只捕獲一次若找不到相匹配的catch語句，將執(zhí)行缺省的異常處理，如例6.4。因此，通常最后一個(gè)catch子句的異常類參數(shù)聲明為Exception，這樣能夠保證捕獲和處理所有異常對(duì)象。異常處理的格式說明：例6.3如果try塊內(nèi)的代碼出現(xiàn)了異常，系統(tǒng)將終止try塊的執(zhí)行，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到所發(fā)生的異常類對(duì)應(yīng)的catch塊。publicclassTryCatchTest{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

inta=99,b=0,c;

try{

System.out.println("產(chǎn)生異常之前"); c=a/b;//該行有異常

System.out.println("產(chǎn)生異常之后"); }catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.println("處理下標(biāo)越界異常"); }catch(ArithmeticExceptione){

System.out.println("處理算術(shù)異常"); }

System.out.println("異常處理結(jié)束");}}程序運(yùn)行的結(jié)果：產(chǎn)生異常之前處理算術(shù)異常異常處理結(jié)束例6.4用catch語句捕捉異常時(shí)，若找不到相匹配的catch語句，將執(zhí)行缺省的異常處理。publicclassTC2{publicstaticvoidmain(String[]args){

System.out.println(“這是一個(gè)異常處理的例子\n”);try{

inti=10;i/=0;}catch(IndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.println("異常是："+e.getMessage());}finally{

System.out.println("finally

語句被執(zhí)行");}}}程序運(yùn)行的結(jié)果：這是一個(gè)異常處理的例子對(duì)于一個(gè)try塊，可以對(duì)應(yīng)多個(gè)catch塊，用于對(duì)多個(gè)異常類進(jìn)行捕獲。每個(gè)catch后的異常類名應(yīng)不同，Java語言根據(jù)異常對(duì)象的類型從上向下匹配，執(zhí)行第一個(gè)與之匹配的catch塊。如果要捕獲的諸類之間沒有繼承關(guān)系，各類的catch塊的順序就無關(guān)緊要，但如果它們之間有繼承關(guān)系，那么應(yīng)該將子類的catch塊放置在父類的catch塊之前。例如，當(dāng)程序中數(shù)組下標(biāo)超界時(shí)，Java拋擲出ArrayIndexOutOfBoundsExeption類的異常對(duì)象，該異常類是Exception的派生類，因此應(yīng)將ArrayIndexOutOfBoundsExeption異常類的catch塊放在Exception的前面。異常處理的格式說明：inta[]=newint[10];try{

for(inti=0;i<=10;i++) a[i]=i;}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExeptione){

System.out.println("ArrayIndexoutofBounds");}catch(Exceptione){

System.out.println("Thereisanexception");}該程序段將輸出：ArrayIndexoutofBounds而如果將兩個(gè)catch塊的順序?qū)φ{(diào)，則變成下面的形式：inta[]=newint[10];try{for(inti=0;i<=10;i++) a[i]=i;}catch(Exceptione){

System.out.println("Thereisanexception");}

catch(ArrayIndexOutOfBoundsExeptione){

System.out.println("ArrayIndexoutofBounds");}將執(zhí)行第一個(gè)catch塊，輸出：

Thereisanexception其中finally塊是個(gè)可選項(xiàng)，finally是異常處理的統(tǒng)一出口，如果有finally代碼塊，則不論怎樣都會(huì)執(zhí)行finally代碼塊中的內(nèi)容。因此，finally代碼塊中常常放一些清理現(xiàn)場(chǎng)的代碼，它可以保證不論出現(xiàn)什么異常都不致于造成嚴(yán)重后果。不過，finally代碼塊不是必須的，有些情況下并不必寫finally代碼塊。finally語句不被執(zhí)行的唯一情況是在try塊內(nèi)執(zhí)行終止程序的System.exit()方法。注意：如果在調(diào)用能夠產(chǎn)生異常的方法時(shí)沒有進(jìn)行捕獲和處理，將不能通過編譯。異常處理的格式說明：例6.5異常處理的執(zhí)行順序。publicclassFinallyBlock{ publicstaticvoidmain(String[]args) {

inti=0; Stringgreetings[]={ "Helloworld!", "No,Imeanit!", "HELLOWORLD!!“};

while(i<4){ try{System.out.println(greetings[i]); }catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.println("Re-settingIndexValue"); i=-1; }finally{

System.out.println("Thisisalwaysprinted"); } i++; } }}程序運(yùn)行時(shí)重復(fù)輸出下面的內(nèi)容，可按Ctrl+C終止：Helloworld!ThisisalwaysprintedNo,Imeanit!ThisisalwaysprintedHELLOWORLD!!ThisisalwaysprintedRe-settingIndexValueThisisalwaysprinted練習(xí)1：編寫程序。程序運(yùn)行結(jié)果如下：捕獲算術(shù)異常!i=0a[1]/1=6i=1a[2]/2=3i=2a[3]/3=2i=3捕獲數(shù)組下標(biāo)越界異常!i=4繼續(xù)!publicclassTry2{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

inti=0;

inta[]={5,6,7,8};

for(i=0;i<5;i++){try{

System.out.print("a["+i+"]/"+i+"="+(a[i]/i));}

catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.print("捕獲數(shù)組下標(biāo)越界異常!");}

catch(ArithmeticExceptione){

System.out.print("捕獲算術(shù)異常!");}

catch(Exceptione){

System.out.print("捕獲"+e.getMessage()+"異常!");//顯示異常信息}finally{

System.out.println("i="+i);}}

System.out.println("繼續(xù)!");}}TestNo:1

零作除數(shù)！在finally塊中！TestNo:2

數(shù)組下標(biāo)越界！在finally塊中！TestNo:3

下標(biāo)越界！在finally塊中！TestNo:4

在finally塊中！練習(xí)2：用for和switch編寫程序，程序運(yùn)行結(jié)果如下：publicclasstestFinally{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

inta,b=0;

for(inti=0;i<=3;i++){

System.out.println("TestNo:"+(i+1));

try{ switch(i){ case0:a=3/b; break; case1:intc[]=newint[10]; c[10]=0; break; case2:charch="ABC".charAt(99); break; case3:return; } }catch(ArithmeticExceptione){

System.out.println(“零作除數(shù)！”); }catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.println("數(shù)組下標(biāo)越界！");}catch(IndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.println("下標(biāo)越界！");}finally{

System.out.println("在finally塊中！"); }}}}

6.2.4異常的拋擲上面講述的捕獲異常是針對(duì)程序在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的可以預(yù)知、必須及時(shí)處理而且有明確的處理對(duì)策的異常，其結(jié)果可以給用戶提供更多的、更友好的錯(cuò)誤信息。但是有時(shí)也會(huì)碰到錯(cuò)誤形式不確定的情況，隨之而來的是不能或很難完整描述具體處理的方法。對(duì)于這種在程序中不能匹配捕獲的異常，Java是不允許置之不理的，于是可以采取向外拋出的辦法。

1.throw語句

throw語句格式：

<throw><new><異常類名()>;

例如：

thrownewException();

該語句直接調(diào)用Exception類的構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)Exception類的對(duì)象并拋擲該對(duì)象。

Exception類從Throwable類派生而來，含有兩個(gè)構(gòu)造方法：

●publicException()；●publicException(Stringmsg)。

根據(jù)錯(cuò)誤類型的不同，創(chuàng)建的異常對(duì)象的類型也不相同。

throw語句的說明：

Throw語句是主動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)異常而非動(dòng)態(tài)拋出。當(dāng)程序執(zhí)行到throw語句處，就立即人為地拋出一個(gè)異常，然后把控制轉(zhuǎn)移到一個(gè)相應(yīng)的catch塊，不再執(zhí)行throw后面的語句。在程序中使用throw語句來拋出異常，該異?？梢栽谠摮绦蛑羞M(jìn)行捕獲、處理;也可以在調(diào)用它的程序中被處理。例6.6throw語句的使用，運(yùn)行結(jié)果如圖所示。publicclassTC5{staticvoidthrowProcess(){try{

thrownewNullPointerException("空指針異常");}

catch(NullPointerExceptione){

System.out.println("\n在throwProcess

方法中捕獲一個(gè)"+e.getMessage());

throwe;}}

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{

throwProcess();}catch(NullPointerExceptione){

System.out.println("再次捕獲："+e);}}}練習(xí)3：產(chǎn)生一個(gè)數(shù)組越界的異常，既在本方法體中處理，又通過throw語句將異常對(duì)象提交給調(diào)用者，以進(jìn)行再次處理。程序運(yùn)行結(jié)果如下：數(shù)組下標(biāo)越界！下標(biāo)越界！在finally塊中！

publicclassThrowException{publicstaticvoidTest(){ try{

intc[]=newint[10]; c[10]=0; }catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.println("\t

數(shù)組下標(biāo)越界！"); throwe;//拋出點(diǎn)

//System.out.println("\t產(chǎn)生異常后!"); } }publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ try{

Test(); }catch(IndexOutOfBoundsExceptione){

System.out.println("\t

下標(biāo)越界！"); }finally{

System.out.println("\t

在finally塊中！"); }}}

2.throws子句

Throws子句總是和方法說明出現(xiàn)在一起。方法說明告訴編譯器該方法可能會(huì)產(chǎn)生哪些異常，從而要求它的調(diào)用者必須考慮處理這些異常。一個(gè)方法不處理它產(chǎn)生的異常，而是沿著調(diào)用層次向上傳播，由調(diào)用它的方法來處理這些異常。建議：在多人合作寫程序時(shí)，一個(gè)方法中產(chǎn)生的異常，最好在該方法中進(jìn)行處理，不要將異常傳播給其他人處理。圖7.2throws異常的拋出及處理方法一方法二異常調(diào)用拋出處理Throws子句格式：在方法定義的頭部加上：throws異常類名列表

<返回值類型><方法名><([參數(shù)])><throws><異常類名列表>{}例如：Thread類的方法sleep的定義為

publicstaticnativevoidsleep(longmills)throwsInterruptedException例6.7由調(diào)用者進(jìn)行throws子句中的異常處理。importjava.io.*;publicclasstestThrows{publicstaticStringreadString()throws

IOException{

int

ch; Stringr="";

booleandone=false;

while(!done){

ch=System.in.read();

if(ch<0||ch==0xd)done=true; else r=r+(char)ch; } returnr;}Enter讀入緩沖區(qū)的字節(jié)總數(shù)，如果因?yàn)橐呀?jīng)到達(dá)文件末尾而沒有更多的數(shù)據(jù)，則返回-1。

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Stringstr; try{

str=readString(); }catch(IOExceptione){

System.out.println("產(chǎn)生了輸出/輸出異常"); return; }

System.out.println("整數(shù)是："+Integer.parseInt(str));}}將字符串轉(zhuǎn)換成整數(shù)練習(xí)4：閱讀程序，說明程序運(yùn)行的結(jié)果。classTC6{staticvoidmathod()throwsIllegalAccessException{

System.out.println("\n在mathod

中拋出一個(gè)異常");thrownewIllegalAccessException();}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{

mathod();}catch(IllegalAccessExceptione){

System.out.println("在main中捕獲異常："+e);}}}沒有訪問權(quán)限程序的運(yùn)行結(jié)果如圖所示：練習(xí)5：編寫程序，在test()方法中使用5/0初始化intTemp，將觸發(fā)ArithmaticException異常，但test方法不對(duì)該異常捕獲和處理，而希望調(diào)用它的方法對(duì)該異常進(jìn)行捕獲和處理。

3.拋出異常的綜合實(shí)例程序6.11演示了try-catch和throw語句的使用，該程序在KeyboardInput類中定義了兩個(gè)靜態(tài)方法ReadInt和ReadDouble，從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備讀取int、double類型數(shù)據(jù)。首先調(diào)用ReadLine方法讀取一行字符串，然后將該字符串轉(zhuǎn)換為int、double類型數(shù)據(jù)。如果在轉(zhuǎn)換的過程中發(fā)生錯(cuò)誤，輸入了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，則拋擲NumberFormatException類的異常，ReadInt和ReadDouble方法捕捉該異常，然后拋擲Exception異常。ExceptionDemo類在main方法中捕捉異常，調(diào)用Exception類的方法getMessage獲取錯(cuò)誤信息。

例6.8異常處理實(shí)例。importjava.io.IOException;classKeyboardInput{ staticint

ReadInt()throwsException { Stringstr=ReadLine(); try{ returnnewInteger(str).intValue(); //將讀入的字符串轉(zhuǎn)換為int}catch(NumberFormatExceptione){ thrownewException("輸入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤"); } }

staticdoubleReadDouble()throwsException{ Stringstr=ReadLine(); try{ returnnewDouble(str).doubleValue();//將讀入的字符串轉(zhuǎn)換為double}catch(NumberFormatExceptione){ thrownewException("輸入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤"); } }

staticStringReadLine() { charin; Stringinputstr=""; try{in=(char)System.in.read(); while(in!='\n'){ if(in!='\r')

inputstr=inputstr+in; in=(char)System.in.read(); } }catch(IOExceptione){

inputstr=""; }returninputstr; }}\n表示回車\r表示換行publicclassExceptionDemo{ publicstaticvoidmain(String[]args) { try{

System.out.println("Theinputdoubleis"+KeyboardInput.ReadDouble());

System.out.println("Theinputintegeris"+KeyboardInput.ReadInt()); }catch(Exceptione){

System.out.println(e.getMessage()); } }}classTC7{staticvoidmathodA(){try{

System.out.println("\nmathodA

拋出一個(gè)異常");thrownewRuntimeException();}finally{

System.out.println("執(zhí)行mathodA

的finally");}}練習(xí)6：閱讀程序，說明程序運(yùn)行的結(jié)果。staticvoidmathodB(){try{

System.out.println("mathodB

正常返回");return;}finally{

System.out.println("執(zhí)行mathodB

的finally");}}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{

mathodA();}catch(Exceptione){mathodB();}}}程序的運(yùn)行結(jié)果如圖所示：上例中finally子句的執(zhí)行順序說明：當(dāng)一個(gè)異常被拋出時(shí)，程序的執(zhí)行就不再是連續(xù)的了，會(huì)跳過某些語句，甚至?xí)捎跊]有與之匹配的catch子句而過早地返回。有時(shí)要確保一段代碼不管發(fā)生什么異常都能被執(zhí)行是必要的，finally子句就是用來標(biāo)識(shí)這樣一段代碼的。即使沒有catch子句，finally語句塊也會(huì)在執(zhí)行了try語句塊后立即被執(zhí)行。每個(gè)try語句至少都要有一個(gè)與之相配的catch或finally子句。從一個(gè)方法返回到調(diào)用它的另外一個(gè)方法，或者是通過return語句，或者是通過一個(gè)沒有被捕獲的異常，但finally子句總是在返回前執(zhí)行。練習(xí)7：編寫程序，編譯時(shí)對(duì)異常情況的檢查不是方法中產(chǎn)生的所有異常錯(cuò)誤都必須被捕獲或聲明，Error和RuntimeException錯(cuò)誤就不要求處理。Error屬于嚴(yán)重的系統(tǒng)錯(cuò)誤，沒有辦法在程序中處理。而RuntimeException在運(yùn)行時(shí)應(yīng)該在編寫程序中避免發(fā)生錯(cuò)誤。對(duì)于非運(yùn)行時(shí)異常，則要求必須捕獲或聲明。也就是說，要么通過try-catch語句捕獲，要么將這些異常放在方法的throws語句中聲明，否則無法通過編譯。子類方法拋出的異常只能是父類方法拋出異常的同類或子類。也就是說，子類不能拋出比父類更多的異常。

6.3自定義異常類在選擇要拋出異常類型時(shí)，不一定非要使用Java平臺(tái)提供的異常類，更多的情況下是拋出程序員自己創(chuàng)建的異常，以滿足對(duì)某些特定應(yīng)用環(huán)境下的異常處理需要。這就涉及異常的創(chuàng)建問題，即創(chuàng)建自己的異常。自定義異常類的格式：自定義異常類型是從Exception類中派生的，所以要使用下面的聲明語句來創(chuàng)建：

<class><自定義異常名><extends><Exception>{…}用戶定義異常類是通過派生Exception類來創(chuàng)建的，這種異常類可以包含一個(gè)“普通”類所包含的任何東西。下面就是一個(gè)用戶定義異常類的例子，它包含一個(gè)構(gòu)造函數(shù)、幾個(gè)變量以及方法。例如：

classMyExceptionextendsException{privateint

ErrorCode;

MyException(int

ecode){super("自定義的異常類型");

ErrorCode=ecode;}publicint

getErrorCode(){ returnErrorCode;}}

定義上面的異常類后可以通過下面的語句拋擲MyException類的異常：thrownewMyException(1);通過繼承Exception類或它的子類，實(shí)現(xiàn)自定義異常類；對(duì)于自定義異常，必須采用throw語句拋出異常，這種類型的異常不會(huì)自行產(chǎn)生?？傮w上分為兩步：第1步：定義異常類。第2步：定義異常對(duì)象，并拋出該對(duì)象。第1步：定義異常類。例如：classuserExceptionextendsException{

intn=0;//計(jì)數(shù)器

userException(){n++; }

userException(Strings){ super(s); n++; }

Stringshow(){return"自定義異常對(duì)象："+n; }}第2步：定義異常對(duì)象，并拋出該對(duì)象。例如：publicclasstestException{ staticvoidTest()throwsuserException{

userExceptione; e=newuserException("自定義異常"); throwe;

//=thrownewuserException("自定義異常"); } publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ try{ Test(); }catch(userExceptione){

System.out.println(e.show()); } }}練習(xí)7：閱讀程序，說明程序運(yùn)行的結(jié)果。<=0）}}例6.12異常類的定義、異常拋鄭和捕捉。程序運(yùn)行后從鍵盤輸入10個(gè)英文字母，如果輸入非英文字母的字符，則拋擲自定義的notLetterException類型的異常。

importjava.io.IOException;

classnotLetterExceptionextendsException{ //異常類定義

publicnotLetterException(){ super("NotanEnglishletter"); }}publicclassgetLetter{ voidReadLetter(char[]s)throwsnotLetterException,IOException{ charc;

for(inti=0;i<s.length;i++){ c=(char)System.in.read(); if((c>='A'&&c<='Z')||(c>='a'&&c<='z')) s[i]=c; elsethrownewnotLetterException();//異常的拋擲

} }

publicstaticvoidmain(String[]args) { char[]s=newchar[10];

getLetterg=newgetLetter(); try{

g.ReadLetter(s); }catch(notLetterExceptione){//捕捉自定義的異常

System.out.println(e.getMessage()); }catch(IOExceptione){

System.out.println("I/Oerror"); } }}練習(xí)8：編寫程序，程序的運(yùn)行結(jié)果如下圖。classMyExceptionextendsException{privateintx;

MyException(inta){x=a;}publicStringtoString(){return"MyException";}}publicclassTC8{staticvoidmathod(inta)throwsMyException{//聲明方法會(huì)拋出MyException

System.out.println("\t此處引用mathod("+a+")");if(a>10)thrownewMyException(a);//主動(dòng)拋出

System.out.println("正常返回");}

publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{

System.out.println("\n進(jìn)入監(jiān)控區(qū)，執(zhí)行可能發(fā)生異常的程序段");mathod(8);mathod(20);mathod(6);}catch(MyExceptione){

System.out.println("\t程序發(fā)生異常并在此處進(jìn)行處理");

System.out.println("\t發(fā)生的異常為："+e.toString());}

System.out.println("這里可執(zhí)行其它代碼");}}

異常處理常用調(diào)試方法

在程序中增加輸出變量的信息。例如：System.out.println("x="+x);通過this輸出當(dāng)前對(duì)象的狀態(tài)。例如：System.out.println(“對(duì)象：”+this);用printstackTrace()輸出異常對(duì)象的調(diào)用棧；用getMessage()方法獲取異常信息；用getClass()和getName()獲取異常類名。classuserExceptionextendsException{ publicuserException(){ super("自定義異常"); }}

publicclassgetMessages{ publicstaticvoidm1()throwsuserException{ m2(); } publicstaticvoidm2()throwsuserException{ thrownewuserException(); }例6.13異常處理的常用調(diào)試方法。publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{ m1();}catch(userExceptione){

System.out.println(e.getMessage());

e.printStackTrace();

System.out.println(“異常類型：”+

e.getClass().getName()); } }}程序輸出結(jié)果：自定義異常userException:自定義異常

atgetMessages.m2(getMessages.java:13)atgetMessages.m1(getMessages.java:10)atgetMessages.main(getMessages.java:19)異常類型：userException

異常處理的注意內(nèi)容

當(dāng)一個(gè)異常一直傳遞到main方法（程序調(diào)用的最高層）還沒有被捕獲，那么JVM將捕獲該異常并給出相應(yīng)的異常信息且中止引發(fā)異常之后的操作，這對(duì)于用戶來說實(shí)際上就是程序已經(jīng)崩潰。因此自定義的異常類名不宜放在main方法聲明時(shí)的throws列表中。Catch子句不能圖方便只寫catch(Exceptione){}。因?yàn)樗鼘⒉东@所有的異常，實(shí)際上無法給用戶提供實(shí)質(zhì)性的異常提示信息，也不便于程序調(diào)試。編寫程序時(shí)對(duì)異常的處理與不處理的區(qū)別在于我們是否能夠控制所有的操作。例6.14比較兩個(gè)程序的運(yùn)行結(jié)果。

publicclassA{publicstaticvoidmain(String[]args){

intb=0;b=12/0;//對(duì)異常不處理

System.out.println(“b=”+b);}}執(zhí)行結(jié)果：Exceptioninthread“main”java.lang.ArithmeticException:/byzeroatA.main<A.java:4>

publicclassA{publicstaticvoidmain(String[]args){

intb=0;try{b=12/0;//對(duì)異常進(jìn)行處理

}catch(ArithmeticExceptione){

e.printStackTrace(System.err);}

System.out.println(“b=”+b);}}執(zhí)行結(jié)果：Java.lang.ArithmeticException:/byzeroatA.main<A.java:5>b=06.4編程實(shí)例程序6.14實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)易的計(jì)算器，該程序由兩個(gè)文件組成。文件Calculator.java中定義了一個(gè)類Calculator，該類用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算器的功能，但不包括輸入輸出。文件AppCal.java中定義了類AppCal，其中包含main方法。AppCal的run方法從鍵盤接收輸入，調(diào)用Calculator的方法進(jìn)行處理。例如，若從鍵盤輸入3+2*3，則程序按照輸入的順序計(jì)算，最后輸出結(jié)果15?！境绦?.14】簡(jiǎn)易計(jì)算器。//Calculator.javapublicclassCalculator{ privateintstatus=0;//計(jì)算器當(dāng)前狀態(tài)

//0表示將已計(jì)算結(jié)果放入操作數(shù)1，等待運(yùn)算符，或重新輸入操作數(shù)

//1表示正在輸入操作數(shù)1 //2表示已輸入運(yùn)算符，等待輸入操作數(shù)2 //3表示正在輸入操作數(shù)2

privateStringnum1="0",num2="";//存儲(chǔ)運(yùn)算數(shù)

privatecharOp;//存儲(chǔ)運(yùn)算符

publicStringDisplayStr="0";//存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果

//計(jì)算器回到初始狀態(tài)

publicvoidinit() { status=0; num1="0";

DisplayStr="0"; }

//處理一個(gè)按鍵

voidKeyProcess(charkey){ switch(status){ case0:

if((key>='0'&&key<='9')||key=='.'){ status=1; num1=""+key;

DisplayStr=num1; } elseif(key=='+'||key=='-'||key=='*'||key=='/'){ Op=key; status=2;} break;

case1: if((key>='0'&&key<='9')||key=='.'){ status=1; num1=num1+key;

DisplayStr=num1; } elseif(key=='='){status=0; } elseif(key=='+'||key=='-'||key=='*'||key=='/'){ Op=key; status=2; } break;

case2: if((key>='0'&&key<='9')||key=='.'){ status=3; num2=""+key;

DisplayStr=num2; } elseif(key=='='){ status=0; } break;

case3: if((key>='0'&&key<='9')||key=='.'){ num2=num2+key;

DisplayStr=num2; } elseif(key=='='){ Cal();

DisplayStr=num1; status=0; }elseif(key=='+'||key=='-'||key=='*'||key=='/'){ Cal();

DisplayStr=num1; status=2; Op=key; } break; } }//計(jì)算結(jié)果

voidCal() { doublen1=newDouble(num1).doubleValue();//使用Double