异常 - 墨码山河

摘要：本文学习了如何处理代码中的异常。

环境

Windows 10 企业版 LTSC 21H2
Java 1.8

1 定义

异常是指在运行时期发生的不正常情况。

如果不对异常进行正确的处理，则可能导致程序的中断执行，造成不必要的损失，所以在程序的设计中必须要考虑各种异常的发生，并正确的做好相应的处理，这样才能保证程序正常的执行。

2 分类

异常使用Exception类表示，其父类Throwable有两个子类：

Exception是人为造成的错误，是可以避免和处理的错误。又分为ChickException受检异常和RuntimeException非受检异常。
Error是指严重的错误，比如内存不足，是无法避免和解决的致命错误。

2.1 受检异常（CheckedException）

也称为编译异常，是指编译时被编译器检出的异常，在编译时就必须处理的异常。

常见情况：

ClassNotFoundException：类未找到异常，未正确加载类导致的异常，一般发生在加载类的代码中。
SQLException：数据库异常，一般会发生在和数据库建立连接，或者对返回结果进行处理的时候。
IOException：文件异常，一般在读写数据的时候会出现这种问题。
FileNotFoundException：文件不存在异常，属于IOException的子类，一般在读取文件的时候会产生异常，需要进行异常处理。

2.2 非受检异常（RuntimeException）

也称为运行时异常，是指在程序运行时出现的异常，编译时不会提示异常，所以在编译时不用处理，系统会默认打印到日志里。

常见情况：

NullPointerException：空指针异常，最为常见的一种异常，获取值为null的对象的属性，或者通过null的对象调用了方法。
ArrayIndexOutOfBoundsException：数组下标越界异常，获取数组的值的时候，尝试获取不在下标范围内的下标的值。
ClassCastException：类型转换异常，尝试将两个类进行强制转换时有可能会报这个异常。
ArithmeticException：算术异常，进行数学运算时会发生的异常。
NumberFormatException：数字转换异常，尝试将非数字的数据类型转换为数字类型时，会报这种错误。

3 处理

3.1 捕获异常

如果需要处理异常，必须先对异常进行捕获，然后再对异常情况进行处理。

可以使用try和catch关键字对异常进行捕获，还可以使用finally保证即便在出现异常后仍能执行操作：

try语句块包括的是可能会发生异常的代码段，执行时可能会有一种或者多种异常发生。当有异常发生时，会交给catch处理，如果没有发生异常，则略过catch语句块。
catch语句块里需要的参数是某种异常类型，一个try代码块可能有一个或者多个catch代码块，以便对不同的异常捕获处理。
finally语句块为异常代码提供必要的处理，只要程序在执行，无论发生了什么，最后都会执行finally里的代码。

示例：

java

public void readFile(String name) {
    FileReader fr = null;
    try {
        fr = new FileReader(new File(name));
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            fr.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

throw关键字可以在catch到相应类型的异常后，将异常重新抛出，交由上一级调用的代码处理。

示例：

java

public void readFile(String name) {
    try {
        System.out.println(name.length());
    } catch (NullPointerException e) {
        throw e;
    }
}

3.2 抛出异常

如果不想捕获和处理出现的异常，可以使用throws关键字把产生的异常抛出，交给调用方法的上一级代码处理。

示例：

java

public void readFile(String name) throws IOException {
    FileReader fr = new FileReader(new File(name));
    fr.close();
}

如果在catch捕获之后，使用throw抛出了受检异常，同样需要使用throws关键字进行抛出处理。

示例：

java

public void readFile(String name) throws IOException {
    try {
        FileReader fr = new FileReader(new File(name));
        fr.close();
    } catch (IOException e) {
        throw e;
    }
}

4 自定义异常

4.1 创建异常

命名规则为XxxException，继承自Exception类或者其子类。

定义自定义异常的有参构造方法，调用父类的有参构造方法。

4.2 使用异常

使用throw关键字，调用自定义异常的构造方法，传入异常信息，实现抛出自定义异常。