《Java編程基礎(chǔ)》課件第8章 異常處理

第8章 異常處理8.2處理異常

8.1保證程序的健壯性：異常處理

教學(xué)要求：理解：異常的分類、程序中引入異常機(jī)制的好處掌握：定義異常，使用try、catch、throw、throws和finally語(yǔ)句8.1保證程序的健壯性：異常處理異常的基本概念語(yǔ)法錯(cuò)誤：編譯時(shí)被檢測(cè)出來(lái)的錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤一旦產(chǎn)生并不會(huì)生成運(yùn)行代碼。運(yùn)行錯(cuò)誤：在程序運(yùn)行時(shí)代碼序列中產(chǎn)生的一種出錯(cuò)情況。這種運(yùn)行錯(cuò)誤倘若沒有及時(shí)進(jìn)行處理，可能會(huì)造成程序中斷、數(shù)據(jù)遺失乃至系統(tǒng)崩潰等問題。這種運(yùn)行錯(cuò)誤也就是我們常說(shuō)的“異常”。8.1保證程序的健壯性：異常處理（續(xù)）Java的異常處理機(jī)制異常（Exception）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。發(fā)生下列情況時(shí)，會(huì)出現(xiàn)異常：（1）想打開的文件不存在（2）網(wǎng)絡(luò)連接中斷（3）正在裝載的類文件丟失8.1保證程序的健壯性：異常處理（續(xù)）Java中定義了很多異常類，每個(gè)異常類都代表了一種常見的運(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。每當(dāng)Java程序運(yùn)行過程中發(fā)生一個(gè)可識(shí)別的運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)，即該錯(cuò)誤有一個(gè)異常類與之相對(duì)應(yīng)時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的該異常類的對(duì)象。一旦一個(gè)異常對(duì)象產(chǎn)生了，就將其拋出到其調(diào)用程序中，發(fā)出已經(jīng)發(fā)生問題的信號(hào)。然后，調(diào)用方法捕獲拋出的異常，在可能時(shí)，再恢復(fù)回來(lái)。8.1保證程序的健壯性：異常處理（續(xù)）Java異常體系8.1保證程序的健壯性：異常處理（續(xù)）Exception類是Java程序中大量處理的異常，該類又可分為兩類：從RuntimeException衍生出來(lái)的異常和衍生于Exception的其他子類的異常。RuntimeException一般是由編程錯(cuò)誤產(chǎn)生的，出現(xiàn)這類異常時(shí)，程序員需調(diào)試程序避免這類異常的產(chǎn)生，該類異常一般包括錯(cuò)誤的造型、數(shù)組越界存取、空指針訪問等。8.1保證程序的健壯性：異常處理（續(xù)）方法描述PublicStringgetMessage()該方法返回Exception(Stringmessage)構(gòu)造方法中，參數(shù)message所定義的字符串值。PublicStringtoString()該方法返回一條包含該類類名和指出所發(fā)生問題的描述性消息的字符串，Throwable的所有子類均繼承該方法。PublicvoidprintStackTrace()該方法沒有返回值，它的功能是完成一個(gè)打印操作，在當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)輸出上打印輸出當(dāng)前例外對(duì)象的堆棧使用軌跡。Exception的常用方法：8.2處理異常程序中若不捕獲異常，將造成主方法停止執(zhí)行，由Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的默認(rèn)處理程序捕獲異常。8.2處理異常（續(xù)）利用try-catch-finally語(yǔ)句處理異常：在Java語(yǔ)言中，一般情況下，為避免因程序引起的異常而使程序終止，可將需要監(jiān)視異常的代碼塊放在try塊中，當(dāng)try塊中的代碼出現(xiàn)異常時(shí)，將拋出一個(gè)異常，然后將被緊接在try塊之后的catch語(yǔ)句捕獲。try{//需要監(jiān)視異常的代碼塊}catch(ExceptionType1e){//處理第一種異常}catch(ExceptionType2e){//處理第二種異常}8.2處理異常（續(xù)）try-catch的執(zhí)行流程8.2處理異常（續(xù)）說(shuō)明：構(gòu)造catch子句的目的是解決異常情況并且像錯(cuò)誤沒有發(fā)生一樣繼續(xù)運(yùn)行。如果方法中的某一語(yǔ)句拋出一個(gè)沒有在相應(yīng)的try-catch塊中處理的異常，那么這個(gè)異常就被拋出到調(diào)用方法中。如果異常也沒有在調(diào)用方法中被處理，它就被拋出到該方法的調(diào)用程序。這個(gè)過程要一直延續(xù)到異常被處理。如果異常到這時(shí)還沒被處理，它便回到main()，而且若main()不處理它，那么，該異常就異常地中斷程序，并且打印錯(cuò)誤堆棧軌跡。使用多重catch語(yǔ)句、嵌套try語(yǔ)句使用多重catch語(yǔ)句、嵌套try語(yǔ)句某些情況，由單個(gè)代碼段可能引起多個(gè)異常。處理這種情況，你可以定義兩個(gè)或更多的catch子句，每個(gè)子句捕獲一種類型的異常。當(dāng)你用多catch語(yǔ)句時(shí)，異常子類必須在它們?nèi)魏胃割愔笆褂?。這樣，如果子類在父類后面，子類將永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)，而且，Java中有不能到達(dá)的代碼是一種語(yǔ)法錯(cuò)誤。各個(gè)異常都派生于同一超類。如果一個(gè)catch處理方法用于捕獲某個(gè)超類類型的異常對(duì)象，則它也可以捕獲該類的所有子類的對(duì)象。這使得用一條簡(jiǎn)潔的catch子句表達(dá)式就能處理多個(gè)相關(guān)的錯(cuò)誤，并且允許了多態(tài)性地處理這些相關(guān)的異常。8.2處理異常（續(xù)）自定義異常系統(tǒng)定義的異常主要用來(lái)處理系統(tǒng)可以預(yù)見較為常見的運(yùn)行錯(cuò)誤，對(duì)于某個(gè)應(yīng)用所特有的運(yùn)行錯(cuò)誤，則需要編程人員根據(jù)程序的特殊邏輯在用戶程序里自己創(chuàng)建用戶自定義的異常類和異常對(duì)象。用戶定義異常可通過擴(kuò)展Exception類來(lái)創(chuàng)建的。這種異常類可以包含一個(gè)“普通”類所擁有的構(gòu)造函數(shù)、變量以及方法。示例8.2處理異常（續(xù)）使用throw拋出異常：用戶程序自定義的異常不可能依靠系統(tǒng)自動(dòng)拋出，必須借助于throw語(yǔ)句來(lái)定義何種情況算是產(chǎn)生了此種異常對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤，并應(yīng)該拋出這個(gè)異常類的新對(duì)象。程序執(zhí)行在throw語(yǔ)句之后立即停止；后面的任何語(yǔ)句不被執(zhí)行。最緊緊包圍的try塊用來(lái)檢查它是否含有一個(gè)與異常類型匹配的catch語(yǔ)句。如果發(fā)現(xiàn)了匹配的塊，控制轉(zhuǎn)向該語(yǔ)句；如果沒有發(fā)現(xiàn)，次包圍的try塊來(lái)檢查，以此類推。如果沒有發(fā)現(xiàn)匹配的catch塊，默認(rèn)異常處理程序中斷程序的執(zhí)行并且打印堆棧軌跡。8.2處理異常（續(xù)）throw關(guān)鍵字的使用:throw語(yǔ)句的通常形式如下：throwThrowableInstance;這里，ThrowableInstance一定是Throwable類類型或Throwable子類類型的一個(gè)對(duì)象。注意：簡(jiǎn)單類型，例如int或char，以及非Throwable類，例如String或Object，不能用作異常。有兩種可以獲得Throwable對(duì)象的方法：在catch子句中使用參數(shù)或者用new操作符創(chuàng)建。8.2處理異常（續(xù)）使用throws：

如果一個(gè)方法不能處理它自己所引發(fā)（throw）的代碼，我們必須用關(guān)鍵字throws聲明該方法可能引發(fā)的所有異常。主要是為了通知欲調(diào)用此方法的方法。由于該方法包含throw語(yǔ)句，所以要準(zhǔn)備接受和處理它在運(yùn)行過程中可能會(huì)拋出的異常。throws總是和方法說(shuō)明出現(xiàn)在一起的。其形式如下：typemethod-name(parameter-list)throwsexception-list

{

//bodyofmethod}exception-list是該方法可引發(fā)的的異常列表以逗號(hào)分割。8.2處理異常（續(xù)）throws關(guān)鍵字的使用注意事項(xiàng)：如果一個(gè)方法可以導(dǎo)致一個(gè)異常但不處理它，它必須指定這種行為以使方法的調(diào)用者可以保護(hù)它們自己而不發(fā)生異常，做到這點(diǎn)你可以在方法聲明中包含一個(gè)throws子句。一個(gè)方法可以引發(fā)的所有其他類型（除Error或RuntimeException及它們子類以外）的異常必須在throws子句中聲明。如果不這樣做，將會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤。8.2處理異常（續(xù)）綜合實(shí)例例8-9例8-10例8-11本章小結(jié)在try塊與對(duì)應(yīng)的catch塊之間放置代碼是語(yǔ)法錯(cuò)誤。指定一個(gè)用逗號(hào)分開的catch參數(shù)列表是編譯錯(cuò)誤，catch塊只能有一個(gè)參數(shù)。與某try塊關(guān)聯(lián)的兩個(gè)不同catch子句捕獲同一類型異常是編譯錯(cuò)誤。如方法拋出了未在其throw子句中列出的受控異常，則是編譯錯(cuò)誤。如果忘記顯式地測(cè)試一個(gè)或多個(gè)子類類型，則單獨(dú)地捕獲子類的異常對(duì)象將會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤；捕獲超類將確保捕獲所有的子類對(duì)象。故通常，在所有子類的catch子句后面緊跟一條超類類型的catch子句，以確保能正確地處理所有異常。本章小結(jié)（續(xù)）如果方法能夠處理某個(gè)給定類型的異常，則處理該異常，而不是將該異常傳遞給程序的其他部分，這樣程序顯得比較清晰。應(yīng)避免將可能拋出異常的代碼放置在finally子句中，如果確實(shí)需要，則將這些代碼封裝在該finally子句的try-catch中。不要在每條可能拋出異常的語(yǔ)句處都放置try-catch，這樣程序難以閱讀。將一個(gè)try塊放置在代碼的重要部分，并在該try塊后放置用于處理各種可能異常的catch子句。本章小結(jié)將不需要的資源立即釋放，以提高程序的性能。盡量使用現(xiàn)有的異常類型來(lái)指出方法中的異常，而不要?jiǎng)?chuàng)建新的異常類。JavaAPI中包含了許多適合于指出方法中問題類型的異常類。如果需要定義自己的異常類型，應(yīng)研究JavaAPI中現(xiàn)有的異常類，并擴(kuò)展其中一個(gè)相關(guān)的異常類。如果程序需要處理這種異常，則這個(gè)新的異常類應(yīng)為受控異常類。如果客戶代碼能夠忽略這種異常，則這個(gè)新異常類應(yīng)該擴(kuò)展不受控類（RuntimeException）。所有異常類的類名需以Exception結(jié)束。編程練習(xí)題1．修改“實(shí)例運(yùn)用”中的第一題，自定義一個(gè)異常DevideByMinusException（除數(shù)不能為負(fù)的異常），假定該異常類為ArithmeticException的子類。2．創(chuàng)建的帳戶類，其中定義存錢、取錢、查詢余額等三個(gè)方法附加下述異常：（1）AccountOverdrawnException—當(dāng)有了這個(gè)要取出比帳戶上更多的錢的嘗試時(shí)。（2）InvalidDepositException—當(dāng)無(wú)效錢數(shù)（小于0）存入時(shí)。

編程練習(xí)題（續(xù)）3．創(chuàng)建電話卡類，其中定義booleanperformConnection(longcn,intpw)方法，考慮當(dāng)連接后（即卡號(hào)、密碼相符），并希望在10秒鐘內(nèi)響應(yīng)。如果沒有響應(yīng)，那么，代碼需拋出一個(gè)異常（如上文所講的ServerTimedO