【Java】全面解析异常（异常的分类、处理、抛出和捕获等）

墨蓝 2023-09-28 16:17 155阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  什么是异常
 *  异常的分类
 *  异常的抛出（throw关键字）
 *  异常的捕获
 *   *  throws关键字
     *  try、catch关键字
 *  finally关键字
 *  自定义异常
 *  总结

## 什么是异常 ##

> “程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常。”

我们在平时写代码的过程中就可能会遇到异常，给大家给举一些容易遇到常见的异常例子：  
**1.算术异常**  
![在这里插入图片描述][980f38d52e2c46f2a9219d4fb30d45a6.png]

> Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: / by zero

在JAVA中，我们都知道0不能作为除数，只能作为被除数，如果把0作为除数，编译器就会提示我们出先算术异常了。

**2.数组越界异常**  
![在这里插入图片描述][0bffbd8682ee4a28a6242045adeef74d.png]

> Exception in thread “main” java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5

数组越界，我们应该也不陌生，在使用数组时，如果超过了数组的大小，就会形成越界。程序就会发生异常，从而终止运行。

**3.空指针异常**  
![在这里插入图片描述][f0e1107726054cb4b70428b59fde4fc8.png]

> Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException

对于数组arr，让它赋值为null,我并没有让它指向任何对象，它就是一个空指针。对于空指针进行访问，编译器就会提示我们空指针异常。

## 异常的分类 ##

在代码运行时，可能会出现异常种类有很多，为了对不同异常或者错误进行很好的分类管理，Java内部维护了一个异常的体系结构：  
![在这里插入图片描述][713d89a9dcd54ce0b84fd6406d499f49.png]  
图画的不是很好，大家凑合着看吧。下面为大家讲解一下这张图：

> 1.Throwable类是Java语言中所有错误(errors)和异常(exceptions)的**父类**。  
> 2.Error：指的是**Java虚拟机无法解决的严重问题**，比如：JVM的内部错误、资源耗尽等。  
> 3. Exception：异常产生后程序员可以通过代码进行处理，使程序继续执行。

异常可能在编译时发生，也可能在程序运行时发生，根据发生的时机不同，可以将异常分为**运行时异常和编译时异常**。

**编译时异常**  
编译时异常，也称为**受检查异常**。从名字我们就能够理解，就是程序在编译的时候发生的异常。

**运行时异常**  
在程序执行期间发生的异常，称为运行时异常，也称为**非受检查异常**。

> 编译时出现的语法性错误，不能称之为异常。编译过程中就会出错, 这是 “编译期” 出错。而运行时指的是程序已经编译通过得到class 文件了,再**由 JVM 执行过程中出现的错误**.

> 在Java中，异常处理主要的5个关键字：**throw、try、catch、finally、throws**

在讲异常处理之前，我们先要了解一下异常处理中的关键字，接下来我会一一为大家介绍这些关键字。

## 异常的抛出（throw关键字） ##

> 在Java中，可以借助throw关键字，抛出一个指定的异常对象，将错误信息告知给调用者

**使用方法：throw new XXXException(“异常产生的原因”);**  
例如：

public static void main(String[] args) {
        
                throw new RuntimeException();
            }

![在这里插入图片描述][9be2db6be1d54063aa3a8344a6111396.png]  
虽然代码没错，但是我是使用throw抛出的一个异常，所以程序就会反馈给我一个异常。  
给大家总结一下throw在使用过程中要注意的一些地方：

> 1.  throw必须写在**方法体内部**
> 2.  抛出的对象必须是Exception 或者 Exception 的**子类对象**
> 3.  如果抛出的是 RunTimeException 或者 RunTimeException 的子类，则可以不用处理，直接交给JVM来处理
> 4.  如果抛出的是**编译时**异常，用户必须处理，否则无法通过编译
> 5.  **异常一旦抛出，其后的代码就不会执行**

## 异常的捕获 ##

异常的捕获，就是异常的具体处理方式，主要有两种：异常声明throws 和try-catch捕获然后进行处理。

### throws关键字 ###

throws一般位于方法声明时参数列表之后。  
使用方法：**修饰符 返回值 方法名（形参）throws 异常类型（可以有多个异常类型）**

> 声明的异常必须是 Exception 或者 Exception 的子类  
> 如果有多个异常，有用逗号隔开，如果抛出的异常具有父子类关系，可以直接throws父类

但是不建议直接用throws父类，范围太大了。**throws对异常并没有真正处理**，而是将异常报告给抛出异常方法的调用者，由调用者处理。如果要**处理异常就要使用try-catch进行处理**。

### try、catch关键字 ###

使用方式如下所示：

public static void main(String[] args) {
        
                try{
        
                    //代码
                }catch (){
        //()里面写你想捕捉的异常
                    //处理异常的代码
                }catch (){
        
    				//同上
                }
            }

> 1.try里面的代码**不一定**会发生异常。  
> 2. 如果代码发生了异常，且被catch捕获到了，就会进行对应的处理，处理完成后就会跳出try-catch执行后面的语句。  
> 3.如果代码发生了异常，但不是写catch语句预期捕捉的异常的话，那么这个异常不会捕捉到，后面的代码就不会被执行。  
> 4.try-catch可以捕捉多个异常，但不是同时捕获。如果有多个异常，只能逐个捕获。  
> 5.如果有多个异常，并且**有父子类关系**，**可以直接写Exception**，因为它是所有异常的父类，但是也**不建议**这么写，因为Exception的**范围太广**了，因为每个异常处理的方法不一样。  
> 6.**如果使用Exception**，那么在写catch的时候，**要么**只写一个catch语句，里面放Exception，后面就不能继续写catch语句了，因为写了也没什么用，而且出现的异常都会被Exception进行捕获。**要么**就把Exception放在最后写，前面写你想捕获的异常，在最后再使用Exception。  
> 7. try里面抛出异常位置之后的代码将**不会**被执行

## finally关键字 ##

finally的使用很简单，使用方式如下：

public static void main(String[] args) {
        
                try{
        
                    //代码
                }catch (RuntimeException e){
        
                    //()里面写你想捕捉的异常
                    //处理异常的代码
                }catch (Exception e){
        
    				//同上
                } finally{
        
            		//代码
             }
        }

> **finally的作用：finally后面的代码一定会执行**

前面讲了try-catch用来捕获并处理异常，但是有时发生的异常并没有被捕捉到，那么程序也会发生异常终止，但用户在使用的时候发生异常并终止程序，我们也需要对此进行进行一定的处理，就可以使用finally关键字，无论有没有发生异常，finally内的代码也一定会执行。

## 自定义异常 ##

> 具体方式：
> 
> 1.  自定义异常类，然后继承自Exception 或者 RunTimeException
> 2.  实现一个带有String类型参数的构造方法，参数含义：出现异常的原因

案例:  
如果我们要实现一个登录账号的功能,在用户名或者密码错误时能够提示我们一下.而这个时候我们就可以使用自定义异常来解决这个问题.

`分析:因为是登陆问题的异常,所以命名为LoginException,登陆时提醒我们,就是运行时异常,因此要继承RunTimeException 并实现RunTimeException里面带有String类型参数的构造方法.`

可以实现的构造方法一共有这些,实现第二个即可  
![在这里插入图片描述][3b56129c4de44f6db99689557e0adb10.png]

public static void main(String[] args) {
        
            String userName1 = "admin";
            String password1 = "123456";
            Scanner scanner =  new Scanner(System.in);
            System.out.print("请输入用户名:");
            String userName2 = scanner.next();
            System.out.print("请输入密码:");
            String password2 = scanner.next();
            if (!userName1.equals(userName2)){
        
                throw new LoginException("用户名错误!");
            }
            if (!password1.equals(password2)){
        
                throw new LoginException("密码错误!");
            }
            System.out.println("登录成功!");
        }

自定义异常:

public class LoginException extends RuntimeException{
        
        public LoginException(String message) {
        
            super(message);
        }
    }

运行结果:  
![在这里插入图片描述][5b10497a2172414b91364efd9d2de445.png]  
![在这里插入图片描述][4e101bf2124e4d0ab52a45fde619cac9.png]  
![在这里插入图片描述][71c1bcf2e52844bba303e2c8a632e9d3.png]

*  自定义异常通常会继承自 Exception 或者 RuntimeException
 *  继承自 Exception 的异常默认是受查异常
 *  继承自 RuntimeException 的异常默认是非受查异常

## 总结 ##

> **异常处理的流程**
> 
> 1.  程序先执行 try 中的代码
> 2.  如果 try 中的代码出现异常, 就会结束 try 中的代码, 看和 catch 中的异常类型是否匹配.
> 3.  如果找到匹配的异常类型, 就会执行 catch 中的代码
> 4.  如果没有找到匹配的异常类型, 异常得不到处理，就会交给JVM处理，程序就会异常终止.
> 5.  无论是否找到匹配的异常类型, finally 中的代码都会被执行到(在该方法结束之前执行).

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> > ![在这里插入图片描述][8fbf2a7f2d0e4db782e58035677a303d.png_pic_center]

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[Java]: https://blog.csdn.net/m0_63463510/category_12234056.html
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