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Java的异常

在计算机程序运行的过程中,总是会出现各种各样的错误。

有一些错误是用户造成的,比如,希望用户输入一个int类型的年龄,但是用户的输入是abc

还有一些错误是随机出现,并且永远不可能避免的。比如:

  • 网络突然断了,连接不到远程服务器;
  • 内存耗尽,程序崩溃了;
  • 用户点“打印”,但根本没有打印机;
  • ……

所以,一个健壮的程序必须处理各种各样的错误。

所谓错误,就是程序调用某个函数的时候,如果失败了,就表示出错。

调用方如何获知调用失败的信息?有两种方法:

方法一:约定返回错误码。

例如,处理一个文件,如果返回0,表示成功,返回其他整数,表示约定的错误码:

int code = processFile("C:\\test.txt");
if (code == 0) {
    // ok:
} else {
    // error:
    switch (code) {
    case 1:
        // file not found:
    case 2:
        // no read permission:
    default:
        // unknown error:
    }
}

方法二:在语言层面上提供一个异常处理机制。

Java内置了一套异常处理机制,总是使用异常来表示错误。

异常是一种class,因此它本身带有类型信息。异常可以在任何地方抛出,但只需要在上层捕获,这样就和方法调用分离了:

try {
    String s = processFile(“C:\\test.txt”);
    // ok:
} catch (FileNotFoundException e) {
    // file not found:
} catch (SecurityException e) {
    // no read permission:
} catch (IOException e) {
    // io error:
} catch (Exception e) {
    // other error:
}

从继承关系可知:Throwable是异常体系的根,它继承自ObjectThrowable有两个体系:ErrorExceptionError表示严重的错误,程序对此一般无能为力,例如:

  • OutOfMemoryError:内存耗尽
  • NoClassDefFoundError:无法加载某个Class
  • StackOverflowError:栈溢出

Exception则是运行时的错误,它可以被捕获并处理。

某些异常是应用程序逻辑处理的一部分,应该捕获并处理。例如:

  • NumberFormatException:数值类型的格式错误
  • FileNotFoundException:未找到文件
  • SocketException:读取网络失败

还有一些异常是程序逻辑编写不对造成的,应该修复程序本身。例如:

  • NullPointerException:对某个null的对象调用方法或字段
  • IndexOutOfBoundsException:数组索引越界

Exception又分为两大类:

  1. RuntimeException以及它的子类;
  2. RuntimeException(包括IOExceptionReflectiveOperationException等等)

Java规定:

  • 必须捕获的异常,包括Exception及其子类,但不包括RuntimeException及其子类,这种类型的异常称为Checked Exception。
  • 不需要捕获的异常,包括Error及其子类,RuntimeException及其子类。

小结

Java使用异常来表示错误,并通过try...... catch 捕获异常;

Java的异常是class,并且从Throwable继承;

Error 是无需捕获的严重错误,Exception 是应该捕获的可处理的错误;

RuntimeException无需强制捕获,非RuntimeException (Checked Exception)需强制捕获,或者用throws声明;

不推荐捕获了异常但不进行任何处理。

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