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第四章 Java核心类库第四节异常处理

news 来源：原创 2024/9/19 0:39:57

1. 异常的分类与处理机制**

首先，我们来了解一下Java中的异常分类以及处理机制。
- 异常的分类：
  - 检查型异常（Checked Exceptions）：必须在代码中进行显式处理的异常。编译器会检查这些异常，例如IOException、SQLException等。
  - 非检查型异常（Unchecked Exceptions）：通常是由编程错误引起的异常，不需要强制捕获，如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。
  - 错误（Errors）：表示应用程序本身不能处理的严重问题，如OutOfMemoryError。这些通常由Java虚拟机（JVM）引发。
- 异常处理机制：
  
  Java采用了一种结构化的异常处理机制，主要通过try-catch-finally语句来捕获和处理异常。通过这种机制，我们可以有效地管理代码中的异常，防止程序崩溃。
2. try-catch-finally语句

接下来，我们来详细了解一下try-catch-finally语句的使用。
- try-catch语句：
  - try块用于包裹可能发生异常的代码。
  - catch块用于捕获try块中发生的异常，并执行相应的处理操作。
  - 示例代码：
```
try {int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("捕获到异常: " + e.getMessage());
}
```
  - 在这个例子中，我们试图执行除法操作，但由于除数为0，抛出了ArithmeticException，catch块捕获了这个异常，并输出了相应的信息。
- finally语句：
  - finally块中的代码无论是否发生异常都会被执行。通常用于释放资源，例如关闭文件流或数据库连接。
  - 示例代码：
```
java
复制代码
try {int[] array = new int[2];array[3] = 10;
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {System.out.println("捕获到异常: " + e.getMessage());
} finally {System.out.println("无论是否发生异常，finally块都会执行。");
}
```
3. throws与throw的使用

然后，我们来探讨一下throws与throw关键字的使用。
- throws关键字：
  - 用于在方法声明中指明该方法可能抛出的异常类型。调用该方法的代码必须处理这些异常。
  - 示例代码：
```
public void readFile(String fileName) throws IOException {// 可能抛出IOException的代码
}
```
- throw关键字：
  - 用于手动抛出一个异常，通常与自定义异常类结合使用。
  - 示例代码：
```
public void checkAge(int age) {if (age < 18) {throw new IllegalArgumentException("年龄必须大于18岁");}
}
```
4. 自定义异常类的定义与使用

在某些情况下，标准的异常类不能满足需求，这时我们可以定义自己的异常类。
- 自定义异常类：
  - 自定义异常类需要继承Exception或RuntimeException。
  - 示例代码：
```
public class InvalidInputException extends Exception {public InvalidInputException(String message) {super(message);}
}

public void validateInput(String input) throws InvalidInputException {if (input == null || input.isEmpty()) {throw new InvalidInputException("输入不能为空");}
}
```
  - 在这个例子中，我们定义了一个InvalidInputException异常，并在validateInput方法中使用throw关键字抛出这个异常。
5. 常见异常的处理与调试方法

最后，我们来看看一些常见异常的处理方法以及调试技巧。
- 常见异常处理：
  - 空指针异常（NullPointerException）：通常由对象引用为空时调用其方法或访问其属性引起。处理此异常的关键是确保在使用对象前进行非空检查。
  - 数组越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）：通常由访问数组中不存在的元素引起。处理时需要确保索引在合法范围内。
  - 文件处理异常（IOException）：通常在进行文件或网络操作时引发。处理时需要适当捕获并在finally块中关闭资源。
- 调试方法：
  - 使用断点调试：通过在IDE中设置断点，可以逐行检查代码执行情况。
  - 查看异常栈追踪（Stack Trace）：当异常发生时，查看栈追踪信息有助于快速定位问题代码。