Java 中的異常簡介

程式執行時，發生的不被期望的事件，它阻止了程式按照程式設計師的預期正常執行，這就是異常。

Java提供了更加優秀的解決辦法：異常處理機制。

Throwable類是Java異常型別的頂層父類，一個物件只有是 Throwable 類的（直接或者間接）例項，他才是一個異常物件，才能被異常處理機制識別。JDK中內建了一些常用的異常類，我們也可以自定義異常。

Java異常的分類

Java標準庫內建了一些通用的異常，這些類以Throwable為頂層父類。

Throwable又派生出Error類和Exception類。

Error-錯誤：Error類以及他的子類的例項,由於這是屬於 JVM

Exception-異常：Exception以及他的子類，代表程式執行時發生的各種不期望發生的事件。可以被Java異常處理機制使用，是異常處理的核心。

總體上我們根據Javac對異常的處理要求，將異常類分為2類。

非檢查異常（unckecked exception）：Error 和 RuntimeException 以及他們的子類。javac在編譯時，不會提示和發現這樣的異常，不要求在程式處理這些異常。所以如果願意，我們可以編寫程式碼處理（使用try…catch…finally）這樣的異常，也可以不處理。對於這些異常，我們應該修正程式碼，而不是去通過異常處理器處理 。這樣的異常發生的原因多半是程式碼寫的有問題。如除0錯誤ArithmeticException，錯誤的強制型別轉換錯誤ClassCastException，陣列索引越界ArrayIndexOutOfBoundsException，使用了空物件NullPointerException等等。

執行時異常（runtime exception ）：也稱執行時異常，我們可以不處理。當出現這樣的異常時，總是由虛擬機器 接管。比如：我們從來沒有人去處理過 NullPointerException 異常，它就是執行時異常，並且這種異常還是最常見的異常之一。

出現執行時異常後，系統會把異常一直往上層拋，一直遇到處理程式碼。如果沒有處理塊，到最上層，如果是多執行緒就由 Thread.run()丟擲 ，如果是單執行緒就被 main() 丟擲 。丟擲之後，如果是執行緒，這個執行緒也就退出了。如果是主程式丟擲的異常，那麼這整個程式也就退出了。也就是說，你如果不對執行時異常進行處理，那麼出現執行時異常之後，要麼是執行緒中止，要麼是主程式終止。

    如果不想終止，則必須撲捉所有的執行時異常，決不讓這個處理執行緒退出。佇列裡面出現異常資料了，正常的處理應該是把異常資料捨棄，然後記錄日誌。不應該由於異常資料而影響下面對正常資料的處理。 在這個場景這樣處理可能是一個比較好的應用，但並不代表在所有的場景你都應該如此。如果在其它場景，遇到了一些錯誤，如果退出程式比較好，這時你就可以不太理會執行時異常 ，或者是通過對異常的處理顯式的控制程式退出。

檢查異常（checked exception）：除了Error 和 RuntimeException的其它異常。JAVA 編譯器強制要求我們必需對出現的這些異常進行 try-catch或者throws。否則編譯不會通過。這樣的異常一般是由程式的執行環境導致的。如SQLException , IOException,ClassNotFoundException 等。

需要明確的是：檢查和非檢查是對於javac來說的，這樣就很好理解和區分了。

初識異常

下面的程式碼會演示2個異常型別：ArithmeticException 和 InputMismatchException。前者由於整數除0引發，後者是輸入的資料不能被轉換為int型別引發。

package com.example;

import java. util .Scanner ;

public class AllDemo

{

      public static void main (String [] args )

      {

            System . out. println( "----歡迎使用命令列除法計算器----" ) ;

            CMDCalculate ();

      }

      public static void CMDCalculate ()

      {

            Scanner scan = new Scanner ( System. in );

            int num1 = scan .nextInt () ;

            int num2 = scan .nextInt () ;

            int result = devide (num1 , num2 ) ;

            System . out. println( "result:" + result) ;

            scan .close () ;

      }

      public static int devide (int num1, int num2 ){

            return num1 / num2 ;

      }

}

/*****************************************


----歡迎使用命令列除法計算器----

0

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException : / by zero

     at com.example.AllDemo.devide( AllDemo.java:30 )

     at com.example.AllDemo.CMDCalculate( AllDemo.java:22 )

     at com.example.AllDemo.main( AllDemo.java:12 )


----歡迎使用命令列除法計算器----

r

Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException

     at java.util.Scanner.throwFor( Scanner.java:864 )

     at java.util.Scanner.next( Scanner.java:1485 )

     at java.util.Scanner.nextInt( Scanner.java:2117 )

     at java.util.Scanner.nextInt( Scanner.java:2076 )

     at com.example.AllDemo.CMDCalculate( AllDemo.java:20 )

     at com.example.AllDemo.main( AllDemo.java:12 )

*****************************************/

異常是在執行某個函式時引發的，而函式又是層級呼叫，形成呼叫棧的，因為，只要一個函式發生了異常，那麼他的所有的caller都會被異常影響。當這些被影響的函式以異常資訊輸出時，就形成的了異常追蹤棧。

異常最先發生的地方，叫做異常丟擲點。

從上面的例子可以看出，當devide函式發生除0異常時，devide函式將丟擲ArithmeticException異常，因此呼叫他的CMDCalculate函式也無法正常完成，因此也傳送異常，而CMDCalculate的caller——main 因為CMDCalculate丟擲異常，也發生了異常，這樣一直向呼叫棧的棧底回溯。這種行為叫做異常的冒泡，異常的冒泡是為了在當前發生異常的函式或者這個函式的caller中找到最近的異常處理程式。由於這個例子中沒有使用任何異常處理機制，因此異常最終由main函式拋給JRE，導致程式終止。

上面的程式碼不使用異常處理機制，也可以順利編譯，因為2個異常都是非檢查異常。但是下面的例子就必須使用異常處理機制，因為異常是檢查異常。

程式碼中我選擇使用throws宣告異常，讓函式的呼叫者去處理可能發生的異常。但是為什麼只throws了IOException呢？因為FileNotFoundException是IOException的子類，在處理範圍內。