小码笔记13：异常

• 程序在执行过程中出现了非正常的情况,最终会导致虚拟机的非正常停止

• Java等面向对象的编程语言中，异常本身是一个类，产生异常就是创建异常对象并抛出
  Java处理异常的方式就是中断处理

• 异常 （Exception） JAVA健壮型的体现

• 补充：java特性：

  • 简单，
  • 面向对象，
  • 多线程，
  • 可移植，
  • 跨平台，
  • 解释执行，
  • 健壮

一、异常和错误

java.lang.Throwable类是Java语言中所有错误和异常的超类

• 错误Error: 致命性，导致堆栈溢出，程序无法运行，必须修改源代码
• 异常Exception: 不致命性，程序处理后，程序可以继续执行
  - 编译时异常，进行编译(写代码)java程序出现的问题
  - 运行时异常(RuntimeException):java程序运行过程中出现的问题
  

常见的异常

• 算术异常类：ArithmeticExecption
• 空指针异常类：NullPointerException
• 类型强制转换异常：ClassCastException
• 数组负下标异常：NegativeArrayException
• 数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException
• 字符串转换为数字异常：NumberFormatException
• 方法未找到异常：NoSuchMethodException
• 文件未找到异常：FileNotFoundException
• 输入输出异常：IOException

二、异常的处理

1.JVM默认处理异常的方式

• JVM会根据异常产生的原因创建一个异常对象，
  这个对象包含了异常产生的(内容、原因、位置)

• 查找在被调用方法中是否含有异常的处理逻辑(try…catch),
  如果没有JVM就会把异常对象抛给方法的调用者main()方法来处理这个异常

• main方法接收这个异常对象,也没有异常处理逻辑，
  继续把对象抛出给main()方法的调用者JVM处理

• JVM接收到main()方法抛出的异常对象

  • 把异常对象(内容、原因、位置)以红色字体打印在控制台中
  • JVM会终止当前正在执行的java程序(中断处理)

2.抛出异常throw

throw关键字在指定方法中抛出指定异常

• 1.格式 throw new XxxException(“异常的原因”)

• 2.注意事项

  • 必须写在方法内部
  • 在后面的new的对象必须是Exception或者其子类对象
  • 抛出指定的异常对象，调用者必须处理这个异常
    • 抛出的时RuntimeException或者其子类对象，我们可以不处理
      默认交给JVM处理(打印异常对象、中断程序)
    • 创建的是编译异常,我们就必须处理这个异常:
    1. throws声明抛出
    2. try…catch

3.声明异常throws

异常处理的第一种方式，抛出异常，交给别人处理

• 作用：
  当方法内部抛出异常时，我们必须处理这个异常
  可以使用throws关键字处理异常对象，会把异常对象的抛出给方法的调用者处理(自己不处理，交给别人处理)，最终交给JVM中断处理

• 格式 :在方法声明时处理

修饰符 返回值类型  方法名(参数列表)  throws XxxException,YyyException{
    
    
            throws new XxxException("产生原因");
            throws new YyyException("产生原因");
    }

• 注意事项:
  - 必须写在方法声明处
  - throws后面声明的异常必须是Exception及其子类
  - 方法内部如果抛出了多个异常，throws后面也必须声明多个异常
  如果多个异常对象有子父类关系，那么直接声明父类异常即可
  - 调用了一个声明抛出异常的方法，我们就必须处理声明的异常
  要么继续抛出异常，交给方法的调用者处理，最终交给JVM
  要么try…catch捕获异常

• throw和throws的区别

  • throw
    1. 用在方法体内，跟的是异常对象名
    2. 表示抛出异常，由方法体内的语句处理
    3. 执行 throw 一定抛出了某种异常
  • throws
    1. 用在方法声明后面，跟的是异常类名
    2. 表示抛出异常，由该方法的调用者来处理
    3. 表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常

4.捕获异常try…catch

异常的第二种处理方式，捕获异常，自己处理异常

• 格式

try {
    
    
    可能出现异常的代码;
    } catch(异常类名1 变量名) {
    
    
       异常处理代码;
       //一般在工作中，会把异常的信息记录到一个日志中
    }
       //catch中子类异常放在父类异常的上面
    ...catch(异常类名n 变量名){
    
    
        异常处理代码
    } 

• 注意事项
  • try…catch可能抛出多个异常对象，那么就可以使用多个catch来处理这些异常
  • 如果try中产生了异常那么就会执行catch中的异常处理逻辑，执行完毕catch继续执行try…catch之后的代码块
  • 如果try中没有产生异常就不会执行catch中的异常处理逻辑，执行try…catch之后的代码

5.finally代码块

有些代码时无论如何都想要执行,就可以写在finally代码块中，比如释放资源

• 格式

   finally 代码块
try {
    
    
      可能出现异常的代码;
      } catch(异常类名1 变量名) {
    
    
         异常处理代码;  
      } catch(异常类名2 变量名) {
    
    
         异常处理代码;  
      }finally{
    
    
            无论是否出现异常都会执行
      }

• 注意事项

  • finally不能单独使用 必须和try…catch一起使用
  • finally一般用于资源释放(资源回收),无论程序是否出现异常,最后都要资源释放(IO)

• try…catch finally中return的执行顺序

  • 在try和catch中有return
    先finally,再return,但是catch返回值不变

  • 在try和catch中有return，finally中也有return
    try或catch中return后面的代码会执行，但最终返回的结果为finally中return的值，需要注意的是try或catch中return后面的代码会执行，只是存起来了，并没有返回，让finally捷足先登先返回了
    //一般不推荐在finally里添加return

• final finally finalize区别

  • final 最终的，可修饰类，方法，属性
    类：不能被继承
    方法：不能被重写，可以被继承
    属性:全局变量：声明是必须初始化。局部变量：声明的时候可以不初始化。但都只能赋值一次
  • finally 跟try/catch后面，无论是否发生异常都会被执行。关闭数据库，关闭数据流。
  • finalize 由系统调用，垃圾回收器回收之前做一些清理的工作。

6.异常处理注意事项

• 多个异常捕获处理
  • 多个try…catch分别处理
  • 多个异常一次try，多次catch
    catch里定义的异常如果有父子类关系，子类的异常必须写在上面，否则报错
  • 多个异常一次try一次catch
    运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不抛出
    默认会给JVM处理–中断程序
• 子父类异常

  • 如果父类抛出了多个异常，子类重写父类方法时，抛出和父类相同的异常或者不抛出父类的异常

  • 父类没有抛出异常，子类重写父类方法时也不可以抛出异常，只能捕获处理，不能声明抛出

  • 总结：父类的方法没有抛出的异常，子类重写父类的该方法不能抛出异常，只能捕获处理

三、throwable类自定义异常

1.常见方法

• String getMessage() 返回throwable的简短描述
• String toString() 返回throwable的详细消息字符串(比3详细)
• void printStackTrace() JVM打印异常(默认调用该方法)，完整打印异常消息

2.自定义异常

java提供的异常类不够使用，可以自定义异常类

• 格式
  继承Exception类

 public class XxxException extends Exception{
    
    
             添加一个无参构造方法
             添加一个带有异常信息的构造方法
        }

• 注意
  • 自定义异常一般以Exception结尾，说明是一个异常类
  • 必须继承Exception或者RuntimeException类
  • 继承RuntimeException,无需处理交给JVM
  • 继承RuntimeException,如果方法抛出了编译时异常，就必须处理

四、Debug追踪

1.Debug调试程序

可以让代码逐行执行，查看代码的执行过程，调试程序中出现的bug

2.使用方式

  在行号的右边,鼠标左键单击添加断点（在每个方法的第一行，哪里有bug添加哪里）
    右键Debug运行 程序会停留在添加的第一个断点处

3.执行程序

   F8：            逐行执行
   F7:             进入到方法中
   shift+F8:       跳出方法
   F9：            跳到下一个断点，如果没有断点则结束程序
   ctrl+F2         退出Debug