第7讲 异常处理

5.1 什么是异常
【例5-1】文件操作将产生异常 // Exception1.java import java.io.*; class Exception1 { public static void main(String args[]){ FileInputStream fis =new FileInputStream("text.txt"); int b; while((b=fis.read())!=-1) { System.out.print(b); } fis.close(); } }
第7讲 Java的异常处理
1
主要内容
5.1 什么是异常 5.2 异常处理机制 5.3 异常的处理
5.4 创建用户异常类
5.1 什么是异常


异常(Exception)也叫例外。在Java编程语言中，异常就是程 序在运行过程中由于硬件设备问题、软件设计错误、缺陷等 导致的程序错误。在软件开发过程中，很多情况都将导致异 常的产生，例如： (1) 想打开的文件不存在； (2) 网络连接中断； (3) 操作数超出预定范围； (4) 正在装载的类文件丢失； (5) 访问的数据库打不开； 可见，在程序中产生异常的现象是非常普遍的。在Java编程 语言中，对异常的处理有非常完备的机制。异常本身作为一 个对象，产生异常就是产生一个异常对象。这个对象可能由 应用程序本身产生，也可能由 Java 虚拟机产生，这取决于 产生异常的类型。该异常对象中包括了异常事件的类型以及 发生异常时应用程序目前的状态和调用过程。请看下面产生 异常的例子。
(5) Java系统内部异常InternalException JVM抛出的异常。 (6) 类型不符合异常 IncompatibleTypeException int n=12345; String s=(String)n; (7) 内存溢出异常OutOfMemeoryException (8) 没有找到类定义异常 NoClassDefFoundException aClass aa=new aClas(); //但aClass类未定义。 (9) 空指针异常 NullPointerException int b[ ]; b[0]=99; //没有实例化，就访问，将产生空 指针。
其中包括了运行时异常和非运行时异常。
5.2.2 异常类的类层次
常见的运行时异常如下：
(1) 类型转换异常 ClassCastException String strName=new string(“123”); int nNumber=(int)strName; (2) 数组超界异常 ArrayIndexOutBoundsException int[] b=new int[10]; b[10]=1000; (3) 指定数组维数为负值异常 NegativeArraySizeException b[-1]=1001; (4) 算术异常 ArithmeticException int b=0; a=500/b;
5.1 什么是异常
当编译这个程序时，屏幕上会输出下面的信息： c:\Java\cha5>javac Exception1.java Exception1.java:5: unreported exception java.io.FileNotFoundException; must be caught or declared to be thrown FileInputStream fis = new FileInputStream("text.txt"); ^ Exception1.java:7: unreported exception java.io.IOException; must be caught or declared to be thrown while((b=fis.read())!=-1) { ^ Exception1.java:10: unreported exception java.io.IOException; must be caught or declared to be thrown fis.close(); ^ 3 errors
5.1 什么是异常
程序的编译和运行结果如下： c:\Java\cha5>javac Exception2.java c:\Java\cha5>java Exception2 Java Visaul Basic C++ Exception in thread "main" ng.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3 at Exception2.main(Exception2.java:8) 上面的例子编译可以通过，但运行时出现异常信息被抛出。在 其循环被执行四次之后，数组下标溢出，程序终止，并带有 错误信息，就象前面所示的程序那样。
5.1 什么是异常
【例 5-2】数组下标超界的例子 // Exception2.java public class Exception2{ public static void main (String args[]) { String langs [] = {"Java","Visaul Basic","C++"}; int i = 0; while (i < 4) { System.out.println (langs[i]); i++; } } }
5.2异常处理机制
5.2.1 Java的异常处理机制 5.2.2 异常类的类层次 5.2.3 Throwable类的常用方法
5.2.1 Java的异常处理机制
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。这个对象可能是由正在运行的方法生成，也可能由Java虚拟机生成， 其中包含一些信息指明异常事件的类型以及当异常发生时程序的运行状态 等。 Java语言提供两种处理异常的机制： （1）捕获异常 在Java程序运行过程中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异常 的方法后，运行时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。这是一种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。 （2）声明抛弃异常 当Java程序运行时系统得到一个异常对象时，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。
5.1 什么是异常
【例 5-3】被0除的例子 // Exception3.java class Exception3{ public static void main(String args[]){ int a=0; System.out.println(5/a); } } 我们编译这个程序得到其字节码文件，然后运行它，屏幕上的显示如下： c:\Java\cha5>javac Exception3.java c:\Java\cha5>java Exception3 Exception in thread "main" ng.ArithmeticException: / by zero at Exception3.main(Exception3.java:5) 因为除数不能为0，所以在程序运行的时候出现了除以0溢出的异常事件。
5.1 ห้องสมุดไป่ตู้么是异常
在上面的三个例子中，我们都遇到了异常。屏幕上所显示 的信息 java.io.IOException、 java.io.FileNotFoundException、 ng.ArrayIndexOutOfBoundsException 以及ng.ArithmeticException 分别指明了异常的类型以及异常所在的包。同时我们也 可以看到，对于某些异常，在程序中必须对它进行处理，否 则编译程序会指出错误(如例5-1)。但对另一些异常，在程序 中可以不做处理，而直接由运行时系统来处理(如例5-3)。在 下节中，我们将详细了解这两类异常，以及在程序中如何处 理这两类异常。
5.2.2 异常类的类层次
常见的非运行时异常如下： (1) ClassNotFoundException ：找不到类或接口所产生的异常 (2) CloneNotSupportedException：使用对象的 clone 方法但无 法执行 Cloneable 所产生的异常。 (3) IllegalAccessException ：类定义不明确所产生的异常。例如： 类不为 public ，或是包含一个类定义在另一个类库内。 (4) IOException ：在一般情况下不能完成I/O操作所产生的异常。 (5) EOFException: 打开文件没有数据可以读取所产生的异常 (6) FileNotFoundException :在文件系统中，找不到文件名称或 路径所产生 (7) InterruptedIOException:目前线程等待执行，另一线程中断 目前线程I/O运行所产生的异常 在Sun公司提供的各种API包中，如java.io,,java.awt 等，都提供不同情况下可能产生的异常。由于异常的种类非常 多，需要读者实际运用中逐渐掌握。
5.2.2 异常类的类层次
前面已经提到，Java是采用面向对象的方法来处理错误的，一个异 常事件是由一个异常对象来代表的。这些异常对象都对应于类 ng.Throwable及其子类。下面我们就来看一下异常类的层次。 在java类库的每个包中都定义了自己的异常类，所有这些类都直接 或间接地继承于类Throwable。图5-1列举了一些异常类并指明了它们的 继承关系。 从图5-1可以看出，Java中的异常事件分为两大类。一类继承于类Error， 它的继承关系如下： ng.Object ng.Throwable ng.Error 常见的错误类有AnnotationFormatError, AssertionError, AWTError, LinkageError, CoderMalfunctionError, FactoryConfigurationError, ThreadDeath, VirtualMachineError, TransformerFactoryConfigurationError等，包括动态链接失败、线程死锁、 图形界面错误、虚拟机错误等，通常Java程序不应该捕获这类异常，也 不会抛弃这种异常。