异常捕获和枚举类型.ppt

Chapter 15,异常处理 补充：枚举类型,2,语法错误,编译错误,逻辑错误,Syntax errors （语法错误）-编译过程中出现的错误，通过编译器检测。 Runtime errors （运行时错误）引起程序非正常中断的错误。 Logic errors （逻辑错误）指程序没有按期望的要求执行。,3,运行错误,如果这行出现异常，将跳过其余的行，程序终止。,4,捕获运行错误,5,异常类（Exception Classes）,page 446,6,系统错误（System Errors）,System errors 是由JAVA虚拟机抛出并在Error类中描述的。Error类描述内部的系统错误。这种错误很少发生，如果发生，除了通知用户以及尽量稳妥地结束程序外，几乎什么也不能做。,page 446,7,异常（Exceptions）,Exceptions 是由Exception类描述的。 Exception类描述由程序和外部环境引起的错误，这些错误能通过程序捕获和处理。,page 446,8,Runtime Exceptions,Runtime exceptions 是由 RuntimeException 类描述编程错误，比如不合适的转换，访问一个越界数值或数值错误等。运行异常通常由JAVA虚拟机抛出。,page 446,9,必检异常和免检异常,RuntimeException, Error 以及它们的子类都称为免检异常（unchecked exceptions）. 所有其他异常都称为必检异常（checked exceptions）. unchecked exception 是程序设计中不可重获的逻辑错误。 checked exception 编译器强制程序员检查并处理异常,10,必检异常和免检异常,Unchecked Exceptions,Java 不能保证你的代码能够捕获或声明unchecked exceptions.,11,声明、抛出、捕获异常,catch exception,declare exception,throw exception,12,声明异常,声明异常（declaring exceptions）-每个方法都必须说明它可能抛出的必检异常的类型. 如： public void myMethod() throws IOException public void myMethod() throws IOException, OtherException ,13,抛出异常,抛出异常（throwing an exception）程序检测到一个错误后，创建一个适当类型异常的实例并抛出它。 这里有一个例子： throw new TheException(); TheException ex = new TheException(); throw ex;,14,抛出异常,/* Set a new radius */ public void setRadius(double newRadius) throws IllegalArgumentException if (newRadius = 0) radius = newRadius; else throw new IllegalArgumentException( “Radius cannot be negative“); ,15,捕获异常 ,try statements; / Statements that may throw exceptions catch (Exception1 exVar1) handler for exception1; catch (Exception2 exVar2) handler for exception2; . catch (ExceptionN exVar3) handler for exceptionN; ,page 448,16,java.lang.Throwable 方法,public String getMessage() 返回Throwable对象的详细信息 public String toString() 返回3个字符串合起来的串，它们分别是：异常类名的全称； “:”一个冒号和一个空格； getMessage()方法。 public void printStackTrace() 在控制台上输出Throwable对象及其踪迹信息。,17,例15.1 声明、抛出和捕获异常 ,问题： 本例演示如何声明、抛出和捕获异常，改写6.10 节中setRadius 方法，如果半径是负的，新的 setRadius 方法抛出一个异常。,TestCircleWithException,CircleWithException,page 449,18,output java.lang.IllegalArgumentException: Radius cannot be negative Number of objects created: 1,System.out.println(ex); is equivalent to System.out.println(ex.toString();,例15.1（续） ,说明：在此例中，由于IllegalArgumentException是一个RuntimeException (unchecked Exception)，所以在测试程序中若没有编写try-catch代码，编译时不会报错，只会在运行时抛出异常。(栈跟踪),19,输出 (no try-catch block) Exception in thread “main“ java.lang.IllegalArgumentException: Radius cannot be negative at CircleWithException.setRadius(CircleWithException.java:30) at CircleWithException.(CircleWithException.java:15) at TestCircleWithException.main(TestCircleWithException.java:5),例15.1（续）,说明：若把程序中的try-catch都删除，就会显示以上的运行效果，从运行中可以看出异常栈的跟踪次序。 另外，若保留try-catch块，在代码中执行ex.printStackTrace()也可以显示异常栈。,20,捕获或声明异常,Java 强迫程序员处理必检异常 如果方法声明了一个必检异常，必须在try-catch 块中调用它或者在调用它方法中声明抛出异常。例如, 假设方法 p1 调用方法 p2 。方法 p2 将抛出一个异常 (e.g., IOException), 程序员必须按照(A) 和(B)编写程序.,(A),(B),21,Catching Exceptions,main method . try . invoke method1; statement1; catch (Exception1 ex1) Process ex1; statement2; ,method1 . try . invoke method2; statement3; catch (Exception2 ex2) Process ex2; statement4; ,method2 . try . invoke method3; statement5; catch (Exception3 ex3) Process ex3; statement6; ,An exception is thrown in method3,page 449,22,Note ,在catch子句中制定异常的顺序是非常重要的。,page 449,23,重新抛出异常,try statements; catch(TheException ex) perform operations before exits; throw ex; ,语句 throw ex 重新抛出异常，以便其他处理器获得处理异常ex的机会。,24,finally 子句,try statements; catch(TheException e) handling e; finally finalStatements; ,说明：无论之前的try和catch块中发生了什么，以下finally代码块中的代码都一定会执行： try代码块执行完成，没有发生异常； try代码块发生异常，被某个catch代码块处理； try代码块发生异常，没有被任何一个catch代码块处理。,Note: Catch blocks are unnecessary if a finally block is present： try finally ,25,如何使用异常,异常处理可以将错误处理代码从正常的编程任务分离出来，这样可以使程序变得容易阅读和修改，然而应该注意，由于异常处理需要初始化新的异常对象并重返调用堆栈，并且通过方法调用链传播异常以便搜寻异常处理器。,26,何时抛出异常,一个方法出现异常时，如果想让该方法的调用者处理异常，应该创建一个异常对象并对其抛出。如果能在发生 异常的方法中处理异常，那么就不需要抛出异常。,27,何时使用异常,在代码中，应该什么时候使用try-catch块？当必须处理不可预料的错误时应该使用。不要用try-catch块处理简单、可预料的情况。例如下述代码：,try System.out.println(refVar.toString(); catch (NullPointerException ex) System.out.println(“refVar is null“); ,28,何时使用异常,最好用以下代码代替,if (refVar != null) System.out.println(refVar.toString(); else System.out.println(“refVar is null“);,注意：不要用异常捕获来解决那些可以用if语句判断的简单错误。 ,29,创建异常类,要创建自定义异常类型，需要利用继承来扩展某个预定义Java异常类。通常是直接扩展通用的Exception类： public class MissingValueException extends Exception 最简单的自定义异常类： public class MissingValueException extends Exception ,选讲,30,自定义异常类,简单的自定义异常类： public class MissingValueException extends Exception /Constructor public MissingValueException(String message) super(message); Exception类包含了public Exception(String message)方法； Exception类包含了String getMessage()方法，用于将这个传入的message信息显示出来; 因此自定义的异常类可以调用super(message);方法初始化父类，并且此自定义类也自动继承了getMessage()方法，用于显示异常信息串。,31,程序举例,public class MissingValueException extends Exception private Student student; public MissingValueException(Student s, String message) super(message); student = s; public Student getStudent() return student; ,定义异常类，此类存储在 MissingValueException.java文件中。,32,程序举例,public class Student private String name; private String ssn; public String getSsn() . public void setSsn() . public String getName() . public void setName(String n) throws MissingValueException if (n.equals(“) throw new MissingValueException(this, “A students name cannot be blank“); else name = n; / etc. ,使异常类在Student类中运作。,33,程序举例,public class Example public static void main(String args) String name = read value from GUI; Student s = new Student(); s.setName(name); / etc.,在试图调用setName方法的那行代码上将产生编译错误： Unreported exception MissingValueException; must be caught or declared to be thrown s.setName(name); 因为在Student类的setName方法声明中包含了throws MissingValueException子句，java编译器强制客户代码捕获这个类型的异常。,伪代码,34,程序举例,public class Example public static void main(String args) String name = read value from GUI; Student s = new Student(); try s.setName(name); catch (MissingValueException e) System.out.println(e.getMessage(); System.out.println(“ID of affected student: “ + e.getStudent().getSsn(); / etc.,输出结果： A students name cannot be blank ID of affected student: 123-45-6789,伪代码,补充： 枚举类型,36,枚举类型,将变量的取值约束到一个有限的集合。 例如：只希望学位的取值为： Mathematics Biology Chemistry Computer Science Physical Education 为保证客户代码不会传入一个不正确的专业值，因此创造一个自定义异常类型InvalidMajorExcetion，代码如下所示：,JDK 1.5 特征,37,public class Student private String name; private String major; public Student(String name, String major) throws InvalidMajorException this.setName(name); if (major not one of the five approved majors) throw new InvalidMajorException(); else this.setMajor(major); / 在运行时，若传入错误的参数，则会丢出异常 try Student s = new Student(“Dorothy Jost“, “Culinary Arts“); catch (InvalidMajorException e) . ,此例的缺点在于：只有在运行时异常才能发生，不能防止客户代码在编译时进行错误检测。,38,枚举类型的定义,public enum Major / Define name/value pairs Math(“Mathematics“), Bio(“Biology“), Chem(“Chemistry“), CS(“Computer Science“), PhysEd(“Physical Education“); /Declare the value attribute to be of type String. private final String value; / The constructor takes a String argument. Major(String v) value = v; / The method has a return type of String. public String value() return value; ,39,枚举类型的使用,public class Student private String name; private Major major; public Student(String name, Major major) this.setName(name); this.setMajor(major); public void setName(String n) name = n; public void setMajor(Major m) major = m; public void display() System.out.println(name + “ is a “ + major.value() + “ major.“); ,40,枚举类型的使用,public class EnumExample public static void main(String args) Student s = new Student(“Fred Schnurd“, Major.CS); s.display(); Output: Fred Schnurd is a Computer Science major. / 如果把display()方法中的major.value()改为major: public void display() System.out.println(name + “ is a “ + major + “ major.“); Output: Fred Schnurd is a CS major.,41,枚举类型的使用,采用枚举类型之后，如果客户代码传入了错误的专业信息，则Java会在编译时进行提示： Student s = new Student(“Fred Schnurd“, “Basketweaving“); Student s = new Student(“Fred Schnurd“, Major.Basketweaving);,42,枚举的另一个例子,public enum Grade A(4.0), B(3.0), C(2.0), D(1.0), F(0.0); private final double value; Grade(double v) value = v; public double value() return value; ,public class GradeDemo public static void main(String args) Grade grade; grade = Grade.A; System.out.println(grade); System.out