【Java基礎進階筆記】- Day05 - 第二章 異常的處理
技術標籤：【Java基礎進階筆記】Javathrowthrows
Java基礎進階筆記 - Day05 - 第二章 異常的處理
Java基礎進階筆記 - Day05 - 第二章 異常的處理
系統：Win10
JDK：1.8.0_121
IDE：IntelliJ IDEA 2017.3.7
Java異常處理的五個關鍵字：try、catch、finally、throw、throws
2.1 丟擲異常throw
在編寫程式時，我們必須要考慮程式出現問題的情況。比如，在定義方法時，方法需要接受引數。那麼，當呼叫方法使用接受到的引數時，首先需要先對引數資料進行合法的判斷，資料若不合法，就應該告訴呼叫者，傳遞合法的資料進來。這時需要使用丟擲異常的方式來告訴呼叫者
在java中，提供了一個throw關鍵字，它用來丟擲一個指定的異常物件。那麼，丟擲一個異常具體如何操作呢？
- 建立一個異常物件，封賬一些提示資訊（資訊可以自己編寫）
- 需要將這個異常物件告知給呼叫者。怎麼告知？怎麼將這個異常物件傳遞到呼叫者處？通過關鍵字throw就可以完成。throw異常物件
throw用在方法內，用來丟擲一個異常物件，將這個異常物件傳遞到呼叫者處，並結束當前方法的執行
throw new 異常類名(引數);
例如：
throw new NullPointerException("訪問的東西不存在！");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("訪問超出陣列範圍了！");
學習完丟擲異常的格式後，我們通過下面程式瞭解下throw的使用
public class ThrowDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// 建立一個數組
int[] arr = {1, 3, 5 執行結果：
注意：如果產生了問題，我們就會throw將問題描述類異常進行丟擲，也就是將問題返回給該方法的呼叫者
那麼對於呼叫者來說，該怎麼處理？一種是進行捕獲處理，另一種就是繼續將問題宣告出去，使用throws宣告處理
2.2 Objects非空判斷
我們之前瞭解過一個Objects類，曾經提到過它由一些靜態方法組成，這些方法是null-save（空指標安全的）或null-tolerant（容忍空指標的），那麼在它的原始碼中，對物件為null的值進行了丟擲異常操作
- public static T requireNonNull(T obj)：檢視指定引用物件不是null
檢視原始碼發現這裡對是null的值進行了丟擲異常：
public static <T> T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException();
return obj;
}
2.3 宣告異常throws
宣告異常：將問題標識出來，報告給呼叫者。如果方法內通過throw丟擲編譯時異常，而沒有捕獲處理（稍後講解該方式），那麼必須通過throws進行宣告，讓呼叫者去處理
關鍵字throws運用於方法宣告之上，用於表示當前方法不處理異常，而是提醒該方法的呼叫者來處理異常（丟擲異常）
宣告異常格式：
修飾符 返回值型別 方法名(引數) throws 異常類名1, 異常類名2, ... {
// ...
}
宣告異常的程式碼演示
public class ThrowsDemo01 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{
// read("C:\\a.txt");
read("C:\\b.txt");
System.out.println("程式碼結束！");
}
/*
如果定義功能時有問題發生，需要報告給呼叫者。
可以通過在方法上使用throws關鍵字進行宣告
*/
private static void read(String path) throws FileNotFoundException{
if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
// 如果不是 C:\a.txt 則認為該檔案不存在
throw new FileNotFoundException("該檔案不存在！");
}
}
}
執行結果：
throws用於進行異常類的宣告，若該方法可能有多種異常情況產生，那麼可以在throws後面寫多個異常類，用逗號隔開
public class ThrowsDemo02 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException {
// read("C:\\a.txt");
// read("C:\\b.txt");
read("D\\a.txt");
System.out.println("程式碼結束！");
}
/*
如果定義功能時有問題發生，需要報告給呼叫者。
可以通過在方法上使用throws關鍵字進行宣告
*/
private static void read(String path) throws FileNotFoundException, IOException {
if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
// 如果不是 C:\a.txt 則認為該檔案不存在
throw new FileNotFoundException("該檔案不存在！");
}
if (path.indexOf("C:\\") == -1) {
throw new IOException("發生了讀寫異常！！!");
}
}
}
執行結果：
throw和throws的區別：
throw：丟擲一個異常，具體的一個動作，就是這裡有一個異常的意思
throws：宣告異常，就是表示我這個方法可能有異常，你們用的時候小心點，記得處理異常。呼叫者的可以在自己方法上新增宣告，繼續提醒，最終交給JVM處理，或者使用try…catch捕獲異常進行處理
2.4 捕獲異常try…catch
如果異常出現而我們不處理的話，會立刻終止程式，所以我們需要處理異常
- 在方法內不處理，而是宣告丟擲，由該方法的呼叫者來處理（throws）
- 在方法中使用try-catch的語句來處理異常
try-catch的方式就是捕獲異常
- 捕獲異常：Java中對異常有針對性的語句進行捕獲，可以對出現的異常進行指定方式的處理
捕獲異常語句語法如下
try{
// 編寫可能會出現異常的程式碼
} catch (異常型別 e) {
// 處理異常的程式碼
// 記錄日誌/列印異常資訊/繼續丟擲異常
}
try：該程式碼塊中編寫可能出現異常的程式碼
catch：用來進行某種異常的捕獲，實現對捕獲到的異常進行處理
注意：try和catch都不能單獨使用，必須連用
程式碼演示：
public class TryCatchDemo01 {
public static void main(String[] args) {
try { // 當產生異常的時候，必須有處理方式。要麼捕獲，要麼宣告
read("C:\\b.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println(e);
}
System.out.println("程式碼結束！");
}
/*
我們這個方法有編譯期異常
*/
private static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
// 如果不是 C:\a.txt 則認為該檔案不存在
throw new FileNotFoundException("該檔案不存在！");
}
}
}
執行結果：
小知識：像前面的ArrayIndexOutOfBoundsException屬於執行期異常，可以不作throws宣告，直接丟擲。像這裡的FileNotFoundException屬於編譯期異常，要麼宣告，要麼捕獲，一定要處理的，不然不能編譯
如何獲取異常資訊
Throwable類中定義了一些檢視方法：
- public String getMessage()：獲取異常的描述資訊，原因（提示使用者的時候，只顯示錯誤原因）
- public String toString()：獲取異常的型別和異常描述資訊
- public void printStackTrace()：列印異常的跟蹤棧資訊並輸出到控制檯，包含了異常的型別、異常的原因、還有異常出現的位置。在開發和除錯階段，都得使用printStackTrace
2.5 finally程式碼塊
finally：有一些特定的程式碼無論異常是否發生，都需要執行。另外，因為異常會引發程式跳轉，導致有些語句執行不到。而finally就是解決這個問題的，在finally程式碼塊中存放的程式碼都是一定會被執行的
什麼時候的程式碼必須最終執行？
當我們在try語句塊中開啟一些物理資源（磁碟檔案/網路連線/資料庫連線等），我們在最終使用完之後，都得關閉開啟的資源
finally的語法：
try…catch…finally：自身需要處理異常，最終還得關閉資源
注意：finally不能單獨使用
比如我們接下來學習的IO流中，當開啟一個關聯檔案的資源，最後程式不管結果如何，都需要把這個資源關閉掉
finally程式碼參考如下：
public class TryCatchDemo02 {
public static void main(String[] args) {
try { // 當產生異常的時候，必須有處理方式。要麼捕獲，要麼宣告
read("C:\\b.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println(e);
} finally {
System.out.println("釋放資源！");
}
System.out.println("程式碼結束！");
}
/*
我們這個方法有編譯期一異常
*/
private static void read(String path) throws FileNotFoundException {
if (path.indexOf("a.txt") == -1) {
// 如果不是 C:\a.txt 則認為該檔案不存在
throw new FileNotFoundException("該檔案不存在！");
}
}
}
執行結果：
小知識：只有當try或者catch中呼叫或者退出JVM的相關方法時，finally不會執行。其他情況下finally永遠都會執行
2.6 異常注意事項
多個異常使用捕獲該如何處理？
- 多個異常分別處理
- 多個異常一次捕獲，多次處理
- 多個異常一次捕獲，一次處理
多個異常分別處理的格式如下：
try {
// 可能會出現異常的程式碼塊1
} catch(異常型別A e) {
// 處理異常程式碼1
}
try {
// 可能會出現異常的程式碼塊2
} catch(異常型別B e) {
// 處理異常程式碼2
}
多個異常一次捕獲，多次處理：
try {
// 可能會出現異常的程式碼塊
} catch(異常型別A e) {
// 處理異常程式碼1
} catch(異常型別B e) {
// 處理異常程式碼2
}
多個異常一次捕獲，一次處理：
try {
// 可能會出現異常的程式碼塊
} catch(異常型別A e) { // 這裡的異常型別是所有可能出現異常的父類
// 處理異常程式碼
}
注意：多個異常一次捕獲，多次處理的方式，要求多個catch中的異常不能相同，並且若catch中的多個異常之間有子父類異常的關係，那麼子類異常要求在上面的catch處理，父類異常在下面的catch處理
- 執行時異常被丟擲可以不處理，既不捕獲也不宣告丟擲
- 如果finally有return語句，永遠返回finally中的結果，避免該情況
- 如果父類丟擲了多個異常，子類重寫父類方法時，丟擲和父類相同的異常或者是父類異常的子類或者不丟擲異常
- 父類方法沒有丟擲異常，子類重寫父類該方法時也不可丟擲異常。此時子類產生異常，只能捕獲處理，不能宣告丟擲