【左京淳的JAVA学习笔记】第八章 例外处理

本章重点

例外和例外的处理例外处理classtry-catch-finallythrows和throwover write

JAVA的source file即使编译成功，在执行时也可能出错，此时的报错称为例外。
例外由负责执行程式的JVM发出给使用者知道。如果没有指定应对方法的话，程式就会直接中断。

对应例外的class阶层如下
Throwable(全部例外处理的父类)

Error //记忆体不足等严重错误，难以由程式进行对应所以直接报error结束。Exception //可对应的例外RuntimeException //直译就是跑程式时发生的例外，不一定要指定对应方式。非RuntimeException例外 //又称作checked例外，必须指定对应方式。通常是外部的档案或DataBase找不到。

来看看各例外class下面常见的子class

Error class

class说明AssertionErrorassert(条件)返回false时终止程式OutOfMemoryError记忆体不足StackOverflowError重複迴圈数过多NoClassDefFoundError找不到class档

RuntimeException class

class说明ArrayIndexOutOfBoundsExceptionindex值超出阵列/列表範围ClassCastException强制转换物件的class时出错IllegalArgument Exception引数格式不对ArithmeticException除数为0NullPointerException方法执行时引用到null资料NumberFormat Exception资料转换为整数时报错

非RuntimeException class

class说明IOException输入输出资料时出错FileNotFoundException找不到档案ClassNotFoundException找不到class

除了JAVA内建的例外class，开发者也可以自定义class如下例:

public class MyException extends Exception{}

继承Exception类可以获得以下方法

void printStackTrace() //显示例外发生的地方String getMessage() //取得例外发生的原因等相关资讯

例外的处理方式有以下两种:

try-catch-finallythrows

先来看看try-catch-finally的文法和範例
文法如下:

void method(){  try{    可能发生例外的地方  }catch(例外处理的class 变数){    例外发生时如何处理  }finally{    不管有没有例外都要进行的处理  }}

使用时未必三种关键字都要写，catch和finally择一即可。

範例:

class Sample8_1 {  public static void main(String[] args) {    int[] num = {10,20,30};    for (int i = 0; i < 4; i++){      try{        System.out.print("num :" + num[i]);        System.out.println(" : 第" + (i + 1) + "次的迴圈");      }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){        System.out.println("例外发生!");      }    }    System.out.println("--end--");  }}

执行结果

num :10 : 第1次的迴圈num :20 : 第2次的迴圈num :30 : 第3次的迴圈例外发生!--end--

如果把阵列缩短一点，执行结果如下

num :10 : 第1次的迴圈num :20 : 第2次的迴圈例外发生!例外发生!--end--

添加了finally的範例如下:

class Sample8_2 {  public static void main(String[] args) {    int[] num = {10,20,30};    for (int i = 0; i < 4; i++){      try{        System.out.print("num :" + num[i]);        System.out.println(" : 第" + (i + 1) + "次的迴圈");      }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){        System.out.println("例外发生!");      }    }    System.out.println("--end--");  }}

执行结果

num :10 : 第1次的迴圈--finally--num :20 : 第2次的迴圈--finally--num :30 : 第3次的迴圈--finally--例外发生!--finally----end--

catch处理可以指定多个例外处理class，但若class之间有继承关係，则须从子类到父类(範围从小到大)撰写，否则会编译错误(因为不合逻辑)。
会报错的範例:

}catch(Exception e){  ...}catch(NullPointerException e){  ...}

正确的範例

}catch(NullPointerException e){  ...}catch(Exception e){  ...}

若是没有继承关係的class，则可以"|"符号组合起来。

}catch(FileNotFoundException | ArithmeticException e){

用throws传递例外

有时候遇到例外时我们不想当场处理，可以使用throws来传递给上一层或更上层，最后再用try-catch来处理它。
请看以下範例:

class DBAccess{  void select(...){    try{      ...    }catch{      ...    }  }  void insert(...){    try{      ...    }catch{      ...    }  }}

上面是一个访问DB的class，里面有複数的方法存在。如果每一个都要写try-catch的话，程式码会变得很冗长。
可以利用throws改写为以下样子

class DBAccess{  void select(...) throws SQLException{  }  void insert(...) throws SQLException{  }}

然后在呼叫出此物件的上层，利用try-catch进行处理

class Test{  DBAccess d = new DBAccess();  try{    d.select(...);    d.insert(...);  }catch(SQLException e){    // get log  }}

如上例，如果物件里有throws方法的话，使用这些方法时就必须使用try-catch包覆起来。
JAVA里面的工具类也有这样的案例，例如:
java.io包提供的FileReader类的建构式，发生例外时会throws FileNotFoundException。
这个例外不属于RuntimeException的子类，所以"必须"指定例外处理方法。
java.lang包提供的Integer类的parseInt()方法出错时会throws NumberFormatException
这个例外属于RuntimeException的子类，所以不一定要指定例外处理方法。

关于是不是一定要指定例外处理方法，请看以下範例:

import java.io.*;class Sample8_2 {  public static void main(String[] args) {    //不一定要处理的例外    int i = Integer.parseInt("10");        //一定要处理的例外    FileReader r = new FileReader("Test.txt");}

编译结果

Sample8_2.java:9: error: unreported exception FileNotFoundException; must be caught or declared to be thrown    FileReader r = new FileReader("Test.txt");                   ^1 error

必须处理的例外，如果没有用try-catch包覆，编译时就会报错。

用throw手动抛出例外

throw和前面说的throws是不一样的指令，请看清楚了。
有些时候我们想要自己定义什么样的值是正常的，什么样的值是异常值需要进行例外处理。
这时候就可以使用throw指令丢出例外并终止后续的处理。

class MyException extends Exception {  private int age;  public void setAge(int age){this.age = age;}  public int getAge(){return this.age;}}class Sample8_3 {  public static void main(String[] args) {    try{      int age = -10;      checkAge(age);    }catch(MyException e){      System.out.println("年龄异常。age:" + e.getAge());    }  }    public static void checkAge(int age) throws MyException{    if (age >= 0){       System.out.println("OK");    }else{      MyException e = new MyException();      e.setAge(age);      throw e;    }  }}

执行结果

年龄异常。age:-10

覆写具有throws的方法时，须注意的规则:

当我们要写一个子类来继承父类，并覆写具有throws的方法时，须注意以下规则:
子类方法可以跟父类丢出一样的例外处理，或是不写throws，或是改写为符合以下规则的处理

比之前的例外处理範围更小的例外处理(也就是其子类)。可以想像子类应该是要比父类更精确地描述例外。RuntimeException

来看看範例:

import java.io.*;class Super{ void method() throws IOException{} }class SubA extends Super { void method() {} }class SubB extends Super { void method() throws FileNotFoundException {} }class SubC extends Super { void method() throws Exception{} }class SubD extends Super { void method() throws ClassNotFoundException{} }class SubE extends Super { void method() throws RuntimeException{} }

编译结果

class SubC extends Super { void method() throws Exception{} }                                ^  overridden method does not throw ExceptionSample8_4.java:8: error: method() in SubD cannot override method() in Superclass SubD extends Super { void method() throws ClassNotFoundException{} }                                ^  overridden method does not throw ClassNotFoundException2 errors

说明
SubA没有写throws，OK
SubB抛出FileNotFoundException，是IOException的子类，OK。
SubC抛出Exception範围大于Super的IOException因此报错
SubD抛出ClassNotFoundException与 Super的IOException没有继承关係，而且也不是RuntimeException，所以报错。
SubE抛出RuntimeException，OK。

以上 是关于JAVA的学习笔记，到此结束。之后会整理JAVA Web的学习笔记(虽然还很菜..希望整理得出来)

参考教材: JAVAプログラマSilver SE8 - 山本 道子