ChapterJAVA的异常处理机制.ppt

1,1,第6章 Java的异常处理机制,主要解决的问题: 1、什么是错误与异常？ 2、造成Java异常的原因 3、什么是抛出？什么是捕获？ 4、Java有哪些异常对象？ 5、在程序中使用什么语句结构来处理异常？ 6、能否自己创建异常对象？,2,2,本章主要内容,1.什么是异常处理机制 2.异常类的层次结构 3.异常的处理,3,3,异常示例,public class ExTest public static void main(String args) String friend=“lisa“,“bily“,“mary“; for (int i=0;i5;i+ ) System.out.println(friendi); System.out.println(“n the end!“); ,4,4,public class ExTest public static void main(String args) String friend=“lisa“,“bily“,“mary“; try for (int i=0;i5;i+ ) System.out.println(friendi); catch (IndexOutOfBoundsException e) System.out.println(“数组越界,溢出!“); System.out.println(“n the end!“); ,5,5,import java.io.*; public class EX_1 public static void main(String args) throws IOException String number_ch; int num; double total=3.25; System.out.println(“有多少个盒子?“); BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in); number_ch=in.readLine(); num=Integer.parseInt(number_ch); System.out.println(“fgfg:“+total*num); ,6,6,异常,异常：是在程序运行过程中发生的异常事件。如：除0溢出、数组越界、文件找不到等。,7,7,6.1 什么是异常处理机制,Java的异常处理机制是用来处理程序运行时的错误的有效机制，以往需要由程序员完成的程序出错情况的判别，在Java中改为由系统承担。通过系统抛出的异常，程序可以很容易地捕获并处理发生的异常情况。,8,8,6.1.1 什么是错误与异常,根据错误的性质将运行错误分为两种类型： 1Error错误：表示恢复很困难的情况下的一种严重问题。如内存溢出。不可能指望程序处理。 处理方法：不应该抛出异常。让程序中断。 2Exception异常:表示一种设计或实现问题，如对负数开平方根、空指针访问等。 处理方法：编写代码来处理异常并继续程序执行，而不是让程序中断。-是程序员的责任,9,9,6.1.2 异常发生的原因,异常发生的原因有以下三种： 1Java 虚拟机检测到了非正常的执行状态 2Java程序代码中的throw语句被执行。 3异步异常发生。,10,10,6.1.3 如何处理异常,Java的异常处理机制分为两个步骤： 1抛出异常 Java规定：当语义限制被违反时，将会抛出（throw）异常，即产生一个异常事件，生成一个异常对象，并把它提交给运行系统，再由运行系统寻找相应的代码来处理异常。 2捕获异常 异常抛出后，运行时系统从生成异常对象的代码开始，沿方法的调用栈进行查找，直到找到包含相应处理的方法代码，并把异常对象交给该方法，称为捕获（catch）异常。,11,11,抛出异常,如果一个方法中的一个语句会产生一个没有在相应的try/catch块中处理的异常，那么该方法中止执行并将异常抛出到该方法的调用程序中。这个过程要一直延续到异常被处理。 如果一直到main()中仍没有被处理，那么该异常就中断程序的执行。,12,12,13,13,6.2 异常类的层次结构,Java中的异常类具有层次结构组织。 如图所示。,14,14,6.2.1. Exception异常类的子类,（1）RuntimeException运行时异常类 （2）NoSuchMethodException方法未找到异常 （3）java.awt.AWTException图形界面异常类 （4）java.io.IOException输入输出异常类 （5）Exception异常类的其它子类,15,15,（1）RuntimeException类主要包括以下异常子类：,ArithmeticException算术异常类； ArrayStoreException数组下标越界异常类； ClassCastException类型强制转换异常类； IndexOutOfBoundsException下标越界异常类； NullPointerException空指针异常类； SecurityException违背安全原则异常类。,16,16,（2）java.io.IOException类的子类有：,IOException：申请I/O操作没有正常完成。 EOFException：在输入操作正常结束前遇到了文件结束符。 FileNotFoundException：在文件系统中，没有找到由文件名字符串指定的文件。,17,17,（3）Exception异常类的其它子类:,EmptyStackException； NoSuchFieldException； NoSuchMethodException； ClassNotFoundException； CloneNotSupportedException； IllegalAccessException； InstantiationException； InterruptedException。,18,18,6.2.2 Error错误类的子类,(1)VirtualMachineError虚拟机错误 OutOfMemoryError内存溢出错误 StackOverflowError栈溢出错误 (2)LinkageError链接错误 (3)NoClassDefNotFoundError类定义未找到错误 (4)java.awt.AWTError图形界面错误,19,19,6.3 异常的处理,异常处理语句格式为： try / 被监视的代码段，一旦发生异常，则交由其后的catch代码段处理 catch (异常类型 e) / 要处理的第一种异常 catch (异常类型 e) / 要处理的第二种异常 finally / 最终处理,20,20,public class ExTest public static void main(String args) String friend=“lisa“,“bily“,“mary“; try for (int i=0;i5;i+ ) System.out.println(friendi); catch (java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException e) System.out.println(“index error“); System.out.println(“n the end!“); ,21,21,例6.1 使用 trycatch语句处理异常的过程。运行结果如图所示:,22,22,public class TC1 public static void main(String arg3) System.out.println(“这是一个异常处理的例子n“); try int i=10; i /=0; catch (ArithmeticException e) System.out.println(“异常是：“+e.getMessage(); finally System.out.println(“finally 语句被执行“); ,23,23,例6.2 catch语句中声明的异常类型不匹配的情况。,public class TC2 public static void main(String args) System.out.println(“这是一个异常处理的例子n”); try int i=10; i /=0; catch (IndexOutOfBoundsException e) System.out.println(“异常是：“+e.getMessage(); finally System.out.println(“finally 语句被执行“); ,24,24,例6.3 多个catch子句的异常处理。运行结果如图所示。,25,25,public class TC3 public static void main(String args) try int a=args.length; System.out.println(“na = “+a); int b=42/a; int c=1; c42=99; ,26,26,catch (ArithmeticException e) System.out.println(“发生了被 0 除：“+e); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) System.out.println(“数组下标越界：“+e); ,27,27,6.3.2 throw语句,throw语句格式为： ; 程序会在throw语句处立即终止，转向trycatch寻找异常处理方法，不再执行throw后面的语句。下面的例子中使用了throw语句主动抛出一个异常。,28,28,例6.4 throw语句的使用,运行结果如图所示。,29,29,public class TC5 static void throwProcess() try throw new NullPointerException(“空指针异常“); catch (NullPointerException e) System.out.println(“n在 throwProcess 方法中捕获一个“+e.getMessage(); throw e; public static void main(String args) try throwProcess(); catch (NullPointerException e) System.out.println(“再次捕获：“+e); ,30,30,6.3.3 throws子句,throws用来表明一个方法中可能抛出的各种异常，并说明该方法会抛出异常但不捕获的异常。如果想明确抛出一个RuntimeException或自定义异常类，就必须在方法的声明语句中用throws子句来表明它的类型，以便通知调用其它方法准备捕获它，这种情况一般需要两个方法来分别处理抛出异常和处理异常。,31,31,1 抛出异常交其他地方处理异常,在抛出异常的方法中要使用throws子句，throws子句的格式为： ,32,32,下面的例子声明在mathod方法中抛出异常 IllegalAccessException，在调用mathod的main方法里捕获异常。,例6.5 throws语句的使用。运行结果如图所示。 class TC5 static void mathod() throws IllegalAccessException System.out.println(“n在 mathod 中抛出一个异常“); throw new IllegalAccessException(); public static void main(String args) try mathod(); catch (IllegalAccessException e) System.out.println(“在 main 中捕获异常：“+e); ,33,33,2 由方法抛出异常交系统处理,在程序中能够处理的异常，可设计为try-catch-finally语句捕获并处理。对于程序无法处理必须由系统处理的异常，可以使用throws语句在方法中抛出异常交由系统处理。如下面的程序代码，就是将捕获异常交由系统处理。编译将没有问题，但执行程序时，如果该文件在当前目录中不存在，将由系统自动给出异常报告。如：a3.txt系统找不到指定文件。,34,34,例6.6 throws语句抛出异常交系统处理的例子。,import java.io.*; public class TC6 public static void main (String args) throws IOException FileInputStream fis = new FileInputStream(“a3.txt“); ,35,35,6.3.4 finally语句,当一个异常被抛出时，程序的执行就不再是连续的了，会跳过某些语句，甚至会由于没有与之匹配的catch子句而过早地返回。为了确保代码的执行，finally子句就是用来标识这样一段代码的。即使没有catch子句，finally语句块也会在执行了try语句块后立即被执行。 从一个方法返回到调用它的另外一个方法，或者是通过return语句，或者是通过一个没有被捕获的异常，但finally子句总是在返回前执行。,36,36,例6.7 finally子句的使用，运行结果如图所示。,37,37,class TC7 static void mathodA() try System.out.println(“nmathodA 抛出一个异常“); throw new RuntimeException(); finally System.out.println(“执行 mathodA 的 finally“); static void mathodB() try ,38,38,System.out.println(“mathodB 正常返回“); return; finally System.out.println(“执行 mathodB 的 finally“); public static void main(String args) try mathodA(); catch (Exception e) mathodB(); ,39,39,6.3.5 编译时对异常情况的检查,1可检测类和不可检测类 不可检测的异常类是RuntimeException及其子类、Error及其子类，其他的异常类则是可检测的类。标准Java API定义了许多异常类，既包括可检测的，也包括不可检测的。由程序定义的异常类也可以包含可检测类和不可检测类。,40,40,2可检测异常的处理,在编译时，编译器分析哪些方法会产生可检测的异常，然后检查方法中的可检测异常的处理部分。例如，类Thread的方法sleep定义如下： public static void sleep (long millis) throws InterruptedException ,41,41,2不可检测的异常（运行时异常类）,编译器对不可检测的异常类不进行检查。 因为Java的设计者认为检测这些异常对Java程序的正确性方面帮助不大，而且这种情况发生的原因很多。对每一种情况都进行处理会很麻烦，所以这些异常在编译时不检查。因为这种错误可能发生在程序中的许多地方，恢复起来很困难或者根本不可能恢复。 解释器在执行程序时会对出现异常的程序给出异常报告。,42,42,6.4 创建自己的异常类,自定义异常类型是从Exception类中派生的，所以要使用下面的声明语句来创建： ,43,43,例6.8 创建自定义异常。运行结果如图所示。,44,44,class MyException extends Exception private int x; MyException(int a) x=a; public String toString() return “MyException“; public class TC8 static void mathod(int a) throws MyException / 声明方法会抛出MyException System.out.println(“t此处引用 mathod (“+a+“)“); if (a10) throw new MyException(a); / 主动抛出MyException System.out.println(“正常返回“); ,45,45,public static void main(String args) try System.out.println(“n进入监控区，执行可能发生异常的程序段“); mathod(8); mathod(20); mathod(6); catch (MyException e) System.out.println(“t程序发生异常并在此处进行处理“); System.out.println(“t发生的异常为：“+e.toString(); System.out.println(“这里可执行其它代码“); ,46,46,习 题,1什么是异常？为什么要进行异常处理？ 2. 简述JAVA的异常处理机制。 3. 如何创建一个自定义异常？ 4. 如何抛出自定义异常？,47,47,5下面程序的输出是什么？说出理由。（C）,public class Q1 public static void main(String args) try throw new MyException(); catch (Exception e) System.out.println(“Its caught!“); finally System.out.println(“Its finally caught!“); class MyException extends E