1、第6章 异常处理,java中的异常处理,2,主要内容,Case:TryCatchDemo.java 6.1 异常处理概述 什么是异常 为何采用异常处理 6.2 异常的分类与层次 6.3 异常的处理机制 对异常处理的进一步讨论 作业,java中的异常处理,3,6.1 异常处理概述,6.1.1 什么是异常 异常就是在程序的运行过程中所发生的意外事件，它中断指令的正常执行。 Java中提供了一种独特的处理异常的机制，通过异常来处理程序设计中出现的错误。,java中的异常处理,4,6.1.2 为何使用意外处理：,把出错处理和正常代码分开。比如有程序是处理文件，大家看流程，这个流程中充满了错误可能。 r
2、eadFile 打开文件；打不开咋办？判断大小; 大小判断失败怎么办？（磁带）分配内存; 内存不够读入内存; 文件读不出来关掉文件; 文件关不掉。 解决方法：写大量的if语句。,java中的异常处理,5,传统的错误检测和纠正,errorCodeType readFile initialize errorCode = 0; 打开文件; if (打开文件成功) 判断文件长if (文件长取到) 分配内存 if (分内存成功) 读入内存if (读文件失败) errorCode = -1; /读文件判断 else errorCode = -2; /分配内存失败 else errorCode = -3;
3、/取不到文件长 关闭文件;if (文件没关 ,java中的异常处理,6,从上面的流程可看出真正有用的代码不多，就五条而已，其它全部是判断错误用的，主要逻辑都被错误处理代码混得看不清了，程序可读性差，出错返回信息量太少。 在Java中，处理这种情况的方法是利用异常处理，把出错处理和正常代码分开，Java异常处理通过5个关键字try,catch,finally,throw和throws进行管理。,java中的异常处理,7,Java的解决方式,readFile /结构清楚，无需自己判断，代码量小。try 打开文件； 判断大小; 分配内存; 读入内存; 关掉文件; catch (文件打开失败) 处理代
4、码； catch (大小取不到失败) 处理代码; catch (内存分配失败) 处理代码; catch (读取失败) 处理代码; catch (文件关闭失败) 处理代码; ,java中的异常处理,8,6.2 异常类的分类与层次,6.2.1 异常类的层次结构 在jdk中，每个包中都定义了异常类，而所有的异常类都直接或间接地继承于java.lang.Throwable类。当Java程序遇到不可预料的错误时，会实例化一个从Throwable类继承的对象。 java中的异常类可分为两大类： Error: 错误Error类指的是系统错误或运行环境出现的错误，这些错误一般是很严重的错误，即使捕捉到也无法处
5、理，由Java虚拟机生成并抛出，包括系统崩溃、动态链接失败、虚拟机错误等，在Java程序中不做处理。 Exception: 异常Exception类则是指一些可以被捕获且可能恢复的异常情况，是一般程序中可预知的问题。对于异常可分为两类： (1) 运行时异常：程序中可以不做处理，直接由运行时系统来处理。 (2) 非运行时异常：在程序中必须对其进行处理，否则编译器会指出错误。,java中的异常处理,9,异常类的结构层次,java中的异常处理,10,6.2.2 Exception类,1. Exception类的构造方法 Exception类有两种构造方法： Exception()：没有指定的消息串，
6、直接构造一个Exception。 Exception(String exp)：根据参数提供的消息串，创建一个Exception。 例如，创建一个异常对象： Exception myExp=new Exception(“异常！”);,java中的异常处理,11,2. 常用方法 Exception类的方法均继承自Throwable类，可以为程序提供一些有关异常的信息，常用方法如下： String getMessage() ：返回该异常所存储的描述性字符串。 String toString()：返回异常对象的详细信息，包含该类名和指出所发生问题的描述性消息的字符串。 void printStackT
7、race()：将异常发生的路径，即引起异常的方法调用嵌套序列打印到标准错误流。 例如： System.out.println(myExp.getMessage(); 此语句可以将异常对象myExp的异常信息描述打印输出，在屏幕上显示“异常！”。,java中的异常处理,12,6.2.3 自定义异常类,在程序中，可以创建自定义的异常类。用户自定义的异常类都要直接或间接地继承Exception类。可按照下面的方法自定义一个异常类： (1) 创建一个继承Exception类或者其它已存在的异常类的子类。 (2) 在该类中创建一个默认的无参数构造方法，该构造方法以适当的错误消息作为输入，调用它的超类的构
8、造方法。 (3) 再增加一个带字符串参数的构造方法，该构造方法以适当的错误消息作为输入（还包括输入的字符串）来调用其超类相应的构造方法。,java中的异常处理,13,例如，定义一个继承于Exception类的用户自定义异常类，语句如下： class MyException extends Exception MyException() super(“数据错误！”);MyException(String exp)super(exp); ,java中的异常处理,14,6.3 异常的处理机制,每当Java程序运行过程中发生一个可识别的运行错误时，即该错误有一个异常类与之相对应时，系统都会产生一个相应
9、的该异常类的对象，即产生一个异常。一旦一个异常对象产生了，系统中就一定有相应的机制来处理它，确保不会产生死机、死循环或其他对操作系统的损害，从而保证了整个程序运行的安全性。这就是Java的异常处理机制。,java中的异常处理,15,Java中处理异常有两种方式：捕获异常、声明抛弃异常。 捕获异常，就地解决，并使程序继续执行。 声明抛出异常也就是将异常向外转移，即将异常抛出方法之外，由调用该方法的环境去处理。,java中的异常处理,16,6.3.1 捕获异常,当Java运行时系统得到一个异常对象时，它将会沿着方法的调用栈逐层回溯，寻找处理这一异常的代码。找到能够处理这种类型的异常的方法后，运行时
10、系统把当前异常对象交给这个方法进行处理，这一过程称为捕获(catch)异常。这是积极的异常处理机制。如果Java运行时系统找不到可以捕获异常的方法，则运行时系统将终止，相应的Java程序也将退出。,java中的异常处理,17,捕获异常是通过try-catch-finally语句实现的。,处理异常的程序结构如下： try/接受监视的程序块,在此区域内发生的异常,由catch中指定的程序处理 catch(要处理的异常种类和标识符)/处理异常 catch(要处理的异常种类和标识符)/处理异常 finally/最终处理 ,java中的异常处理,18,try-catch-finally语句,1. try
11、 捕获异常的第一步是用try选定捕获异常的范围，所有可能抛出异常的语句都放入try模块中。 try模块中的语句是程序正常流程要执行的语句，但是在执行过程中有可能出现异常。 2. catch(必有) 每个try代码块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理try代码块中所生成的异常事件。catch语句只需要一个形式参数指明它所能够捕获的异常类型,这个类必须是Throwable的子类,运行时系统通过参数值把被抛弃的异常对象传递给catch块。,java中的异常处理,19,try-catch-finally语句,在catch块中是对异常对象进行处理的代码，与访问其它对象一样，可以访问一个异常对象的
12、变量或调用它的方法。getMessage( )是类Throwable所提供的方法，用来得到有关异常事件的信息，类Throwable还提供了方法printStackTrace( )用来跟踪异常事件发生时执行堆栈的内容。 例如：,java中的异常处理,20,try-catch-finally语句,try catch( FileNotFoundException e ) System.out.println( “message: “+e.getMessage() ); e.printStackTrace( System.out ); catch( IOException e ) System.out
13、.println(e.getMessage() ); ,java中的异常处理,21,try-catch-finally语句,catch 语句的顺序： 捕获异常的顺序和catch语句的顺序有关，当捕获到一个异常时，剩下的catch语句就不再进行匹配。因此，在安排catch语句的顺序时，首先应该捕获最特殊的异常，然后再逐渐一般化。也就是一般先安排子类，再安排父类。,java中的异常处理,22,try-catch-finally语句,3.finally（可选） 捕获异常的最后一步是通过finally语句为异常处理提供一个统一的出口，使得在控制流转到程序的其它部分以前，能够对程序的状态作统一的管理。不
14、论在try代码块中是否发生了异常事件，finally块中的语句都会被执行。 Case:例6.1 TryCatchSequence.java,java中的异常处理,23,6.3.2 声明抛出异常,1. 抛出异常 在Java程序的执行过程中，如果出现了异常事件，就会生成一个异常对象。生成的异常对象将传递给Java运行时系统，这一异常的产生和提交过程称为抛弃(throw)异常。 2. 声明抛弃异常 如果一个方法并不知道如何处理所出现的异常，则可在方法声明时，声明抛弃（throws）异常。这是一种消极的异常处理机制。,java中的异常处理,24,1. 抛出异常,抛出异常就是产生异常对象的过程，首先要生
15、成异常对象，异常或者由虚拟机生成，或者由某些类的实例生成，也可以在程序中生成。在方法中，抛出异常对象是通过throw语句实现的。 例如： IOException e=new IOException(); throw e ; 可以抛出的异常必须是Throwable或其子类的实例。下面的语句在编译时将会产生语法错误： throw new String(“want to throw“);,java中的异常处理,25,在同一个方法中抛出异常和处理异常。 Case:例6.2 SeqStack.java,java中的异常处理,26,2. 声明抛出异常,如果在一个方法中生成了一个异常，但是这一方法并不确切地
16、知道该如何对这一异常事件进行处理，这时，一个方法就应该声明抛弃异常，使得异常对象可以从调用栈向后传播，直到有合适的方法捕获它为止。 也就是说抛出异常的方法和处理异常的方法不是同一个方法时，则需声明抛出异常。 用方法声明中的throws子句指明。例如： public int read () throws IOException ,java中的异常处理,27,throws子句中同时可以指明多个异常，之间由逗号隔开。例如： public static void main(String args) throws IOException, IndexOutOfBoundsException Case:
17、例6.3 SeqStack2.java,java中的异常处理,28,对异常处理的进一步讨论：,（1）对Error类或其子类的对象，程序中不必进行处理。 （2）对RuntimeException类或其子类，程序中可以不必进行处理。 （3）除此之外的异常，程序员都应该在程序中进行处理。要么用try-catch-finally进行捕获处理要么明确表示不处理从而声明抛出异常要么先捕获处理然后再次抛出。 （4）Java的异常处理机制（try-catch-finally语句、throws 子句、throw 语句）带来Java程序代码结构上的改变。 （5）不能滥用异常机制。简单的出错判断建议用if语句。 （6）不要过分细分异常。,java中的异常处理,29,作业,编写复数类程序，1选做)增加定义复数类的复数除方法，用throws声明抛出DividedByZeroException（自定义异常）; 在合适的位置处理这些异常。 2选做)主类中使用args命令行参数传入两个复数操作数，并编程自定义异常LessParamException与NoOperandException;,
