Java 中的異常（Exception）又稱為例外，是一個(gè)在程序執(zhí)行期間發(fā)生的事件，它中斷正在執(zhí)行的程序的正常指令流。為了能夠及時(shí)有效地處理程序中的運(yùn)行錯(cuò)誤，必須使用異常類。

異常簡(jiǎn)介

在程序中，錯(cuò)誤可能產(chǎn)生于程序員沒(méi)有預(yù)料到的各種情況，或者超出程序員可控范圍的環(huán)境，例如用戶的壞數(shù)據(jù)、試圖打開一個(gè)不存在的文件等。為了能夠及時(shí)有效地處理程序中的運(yùn)行錯(cuò)誤，Java 專門引入了異常類。

例 1

為了更好地理解什么是異常，下面來(lái)看一段非常簡(jiǎn)單的 Java 程序。下面的示例代碼實(shí)現(xiàn)了允許用戶輸入 1~3 以內(nèi)的整數(shù)，其他情況提示輸入錯(cuò)誤。

package ch11;
import Java.util.Scanner;
public class TestO1
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("請(qǐng)輸入您的選擇：（1~3 之間的整數(shù)）");
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int num=input.nextInt();
        switch(num)
        {
            case 1:
                System.out.println("one");
                break;
            case 2:
                System.out.println("two");
                break;
            case 3:
                System.out.println("three");
                break;
            default:
                System.out.println("error");
                break;
        }
    }
}

正常情況下，用戶會(huì)按照系統(tǒng)的提示輸入 1~3 之間的數(shù)字。但是，如果用戶沒(méi)有按要求進(jìn)行輸入，例如輸入了一個(gè)字母“a”，則程序在運(yùn)行時(shí)將會(huì)發(fā)生異常，運(yùn)行結(jié)果如下所示。

請(qǐng)輸入您的選擇：（1~3 之間的整數(shù)）
a
Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException
at java.util.Scanner.throwFor(Unknown Source)
at java.util.Scanner.next(Unknown Source)
at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
at text.text.main(text.java:11)

異常產(chǎn)生的原因及使用原則

在 Java 中一個(gè)異常的產(chǎn)生，主要有如下三種原因：

1、Java 內(nèi)部錯(cuò)誤發(fā)生異常，Java 虛擬機(jī)產(chǎn)生的異常。

2、編寫的程序代碼中的錯(cuò)誤所產(chǎn)生的異常，例如空指針異常、數(shù)組越界異常等。這種異常稱為未檢査的異常，一般需要在某些類中集中處理這些異常。

3、通過(guò) throw 語(yǔ)句手動(dòng)生成的異常，這種異常稱為檢査的異常，一般用來(lái)告知該方法的調(diào)用者一些必要的信息。

Java 通過(guò)面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)處理異常。在一個(gè)方法的運(yùn)行過(guò)程中，如果發(fā)生了異常，則這個(gè)方法會(huì)產(chǎn)生代表該異常的一個(gè)對(duì)象，并把它交給運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)尋找相應(yīng)的代碼來(lái)處理這一異常。

我們把生成異常對(duì)象，并把它提交給運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的過(guò)程稱為拋出（throw）異常。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)在方法的調(diào)用棧中查找，直到找到能夠處理該類型異常的對(duì)象，這一個(gè)過(guò)程稱為捕獲（catch）異常。

Java 異常強(qiáng)制用戶考慮程序的強(qiáng)健性和安全性。異常處理不應(yīng)用來(lái)控制程序的正常流程，其主要作用是捕獲程序在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的異常并進(jìn)行相應(yīng)處理。編寫代碼處理某個(gè)方法可能出現(xiàn)的異常，可遵循如下三個(gè)原則：

1、在當(dāng)前方法聲明中使用 try catch 語(yǔ)句捕獲異常。

2、一個(gè)方法被覆蓋時(shí)，覆蓋它的方法必須拋出相同的異常或異常的子類。

3、如果父類拋出多個(gè)異常，則覆蓋方法必須拋出那些異常的一個(gè)子集，而不能拋出新異常。

異常類型

在 Java 中所有異常類型都是內(nèi)置類 java.lang.Throwable 類的子類，即 Throwable 位于異常類層次結(jié)構(gòu)的頂層。Throwable 類下有兩個(gè)異常分支 Exception 和 Error，如圖 1 所示。

由圖 2 可以知道，Throwable 類是所有異常和錯(cuò)誤的超類，下面有 Error 和 Exception 兩個(gè)子類分別表示錯(cuò)誤和異常。其中異常類 Exception 又分為運(yùn)行時(shí)異常和非運(yùn)行時(shí)異常，這兩種異常有很大的區(qū)別，也稱為不檢查異常（Unchecked Exception）和檢查異常（Checked Exception）。

·Exception 類用于用戶程序可能出現(xiàn)的異常情況，它也是用來(lái)創(chuàng)建自定義異常類型類的類。

·Error 定義了在通常環(huán)境下不希望被程序捕獲的異常。Error 類型的異常用于 Java 運(yùn)行時(shí)由系統(tǒng)顯示與運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)本身有關(guān)的錯(cuò)誤。堆棧溢出是這種錯(cuò)誤的一例。

·本章不討論關(guān)于 Error 類型的異常處理，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ菫?zāi)難性的致命錯(cuò)誤，不是程序可以控制的。本章接下來(lái)的內(nèi)容將討論 Exception 類型的異常處理。

運(yùn)行時(shí)異常都是 RuntimeException 類及其子類異常，如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，這些異常是不檢查異常，程序中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。這些異常一般由程序邏輯錯(cuò)誤引起，程序應(yīng)該從邏輯角度盡可能避免這類異常的發(fā)生。

非運(yùn)行時(shí)異常是指 RuntimeException 以外的異常，類型上都屬于 Exception 類及其子類。從程序語(yǔ)法角度講是必須進(jìn)行處理的異常，如果不處理，程序就不能編譯通過(guò)。如 IOException、ClassNotFoundException 等以及用戶自定義的 Exception 異常，一般情況下不自定義檢查異常。表 1 列出了一些常見的異常類型及它們的作用。

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