java编程基础 曹静 第8章 异常处理新

JavaJava编程基础中国水利水电出版社2018/8/8 1第 8章 异常处理8.2 处理异常 8.1 保证程序的健壮性：异常处理 2教学要求：v理解： 异常的分类、程序中引入异常机制的好处v掌握： 定义异常，使用 try、 catch、 throw、throws和 finally语句38.1 保证程序的健壮性：异常处理v异常的基本概念 语法错误：编译时被检测出来的错误，这种错误一旦产生并不会生成运行代码。 运行错误：在程序运行时代码序列中产生的一种出错情况。这种运行错误倘若没有及时进行处理，可能会造成程序中断、数据遗失乃至系统崩溃等问题。这种运行错误也就是我们常说的 “异常 ”。48.1 保证程序的健壮性：异常处理（续）vJava的异常处理机制 异常（ Exception）是特殊的运行错误对象，对应着 Java语言特定的运行错误处理机制。 发生下列情况时，会出现异常： （ 1）想打开的文件不存在 （ 2）网络连接中断 （ 3）正在装载的类文件丢失58.1 保证程序的健壮性：异常处理（续）v Java中定义了很多异常类，每个异常类都代表了一种常见的运行错误，类中包含了该运行错误的信息和处理错误的方法等内容。v 每当 Java程序运行过程中发生一个可识别的运行错误时，即该错误有一个异常类与之相对应时，系统都会产生一个相应的该异常类的对象。v 一旦一个异常对象产生了，就将其抛出到其调用程序中，发出已经发生问题的信号。v 然后，调用方法捕获抛出的异常，在可能时，再恢复回来。 68.1 保证程序的健壮性：异常处理（续）vJava异常体系78.1 保证程序的健壮性：异常处理（续）vException类是 Java程序中大量处理的异常，该类又可分为两类：从 RuntimeException衍生出来的异常和衍生于 Exception的其他子类的异常。vRuntimeException一般是由编程错误产生的，出现这类异常时，程序员需调试程序避免这类异常的产生，该类异常一般包括错误的造型、数组越界存取、空指针访问等。88.1 保证程序的健壮性：异常处理（续）方法 描述Public String getMessage() 该 方法返回 Exception(String message)构造方法中，参数 message所定 义 的字符串 值 。Public String toString() 该 方法返回一条包含 该类类 名和指出所 发 生 问题 的描述性消息的字符串， Throwable的所有子 类 均 继 承 该 方法。Public void printStackTrace() 该 方法没有返回 值 ，它的功能是完成一个打印操作，在当前的 标 准 输 出上打印 输 出当前例外对 象的堆 栈 使用 轨 迹。Exception的常用方法：98.2 处理异常v 程序中若不捕获异常，将造成主方法停止执行，由 Java运行时系统的默认处理程序捕获异常。108.2 处理异常（续）v 利用 try-catch-finally语句处理异常：在 Java语言中，一般情况下，为避免因程序引起的异常而使程序终止，可将需要监视异常的代码块放在 try块中，当 try块中的代码出现异常时，将抛出一个异常，然后将被紧接在 try块之后的 catch语句捕获。try /需要监视异常的代码块 catch (ExceptionType1 e) /处理第一种异常 catch (ExceptionType2 e) /处理第二种异常118.2 处理异常（续）vtry-catch的执行流程128.2 处理异常（续）v 说明： 构造 catch子句的目的是解决异常情况并且像错误没有发生一样继续运行。 如果方法中的某一语句抛出一个没有在相应的 try-catch块中处理的异常，那么这个异常就被抛出到调用方法中。 如果异常也没有在调用方法中被处理，它就被抛出到该方法的调用程序。这个过程要一直延续到异常被处理。 如果异常到这时还没被处理，它便回到 main( )，而且若main( )不处理它，那么，该异常就异常地中断程序，并且打印错误堆栈轨迹。13使用多重 catch语句、嵌套 try语句 v 使用多重 catch语句、嵌套 try语句 某些情况，由单个代码段可能引起多个异常。处理这种情况，你可以定义两个或更多的 catch子句，每个子句捕获一种类型的异常。 当你用多 catch语句时，异常子类必须在它们任何父类之前使用。这样，如果子类在父类后面，子类将永远不会到达，而且， Java中有不能到达的代码是一种语法错误。 各个异常都派生于同一超类。如果一个 catch处理方法用于捕获某个超类类型的异常对象，则它也可以捕获该类的所有子类的对象。这使得用一条简洁的 catch子句表达式就能处理多个相关的错误，并且允许了多态性地处理这些相关的异常。148.2 处理异常（续）v 自定义异常 系统定义的异常主要用来处理系统可以预见较为常见的运行错误，对于某个应用所特有的运行错误，则需要编程人员根据程序的特殊逻辑在用户程序里自己创建用户自定义的异常类和异常对象。 用户定义异常可通过扩展 Exception类来创建的。这种异常类可以包含一个 “普通 ”类所拥有的构造函数、变量以及方法。 示例158.2 处理异常（续）v 使用 throw抛出异常： 用户程序自定义的异常不可能依靠系统自动抛出，必须借助于 throw语句来定义何种情况算是产生了此种异常对应的错误，并应该抛出这个异常类的新对象。 程序执行在 throw语句之后立即停止；后面的任何语句不被执行。最紧紧包围的 try块用来检查它是否含有一个与异常类型匹配的 catch语句。如果发现了匹配的块，控制转向该语句；如果没有发现，次包围的 try块来检查，以此类推。 如果没有发现匹配的 catch块，默认异常处理程序中断程序的执行并且打印堆栈轨迹。168.2 处理异常（续）vthrow关键字的使用 : throw语句的通常形式如下： throw ThrowableInstance; 这里， ThrowableInstance一定是 Throwable类类型或Throwable子类类型的一个对象。 注意：简单类型，例如 int或 char，以及非 Throwable类，例如 String或 Object，不能用作异常。 有两种可以获得 Throwable对象的方法：在 catch子句中使用参数或者用 new操作符创建。178.2 处理异常（续）v 使用 throws： 如果一个方法不能处理它自己所引发（ throw）的代码，我们必须用关键字 throws声明该方法可能引发的所有异常。 主要是为了通知欲调用此方法的方法。由于该方法包含 throw语句，所以要准备接受和处理它在运行过程中可能会抛出的异常。 throws总是和方法说明出现在一起的。其形式如下： type method-name( parameter-list ) throws exception-list / body of method exception-list是该方法可引发的的异常列表以逗号分割。188.2 处理异常（续）vthrows关键字的使用注意事项： 如果一个方法可以导致一个异常但不处理它，它必须指定这种行为以使方法的调用者可以保护它们自己而不发生异常，做到这点你可以在方法声明中包含一个 throws子句。 一个方法可以引发的所有其他类型（除 Error 或RuntimeException及它们子类以外）的异常必须在 throws子句中声明。如果不这样做，将会导致编译错误。198.2 处理异常（续）v综合实例 例 8-9 例 8-10 例 8-1120本章小结 v 在 try块与对应的 catch块之间放置代码是语法错误。v 指定一个用逗号分开的 catch参数列表是编译错误， catch块只能有一个参数。v 与某 try块关联的两个不同 catch子句捕获同一类型异常是编译错误。v 如方法抛出了未在其 throw子句中列出的受控异常，则是编译错误。v 如果忘记显式地测试一个或多个子类类型，则单独地捕获子类的异常对象将会产生错误；捕获超类将确保捕获所有的子类对象。故通常，在所有子类的catch子句后面紧跟一条超类类型的 catch子句，以确保能正确地处理所有异常。 21本章小结（续） v 如果方法能够处理某个给定类型的异常，则处理该异常，而不是将该异常传递给程序的其他部分，这样程序显得比较清晰。v 应避免将可能抛出异常的代码放置在 finally子句中，如果确实需要，则将这些代码封装在该 finally子句的 try-catch中。v 不要在每条可能抛出异常的语句处都放置 try-catch，这样程序难以阅读。将一个 try块放置在代码的重要部分，并在该 try块后放置用于处理各种可能异常的 catch子句。22本章小结 v 将不需要的资源立即释放，以提高程序的性能。v 尽量使用现有的异常类型来指出方法中的异常，而不要创建新的异常类。Java API中包含了许多适合于指出方法中问题类型的异常类。如果需要定义自己的异常类型，应研究 Java API中现有的异常类，并扩展其中一个相关的异常类。如果程序需要处理这种异常，则这个新的异常类应为受控异常类。如果客户代码能够忽略这种异常，则这个新异常类应该扩展不受控类（RuntimeException）。v 所有异常类的类名需以 Exception结束。 23编程练习题v 1修改 “实例运用 ”中的第一题，自定义一个异常DevideByMinusException（除数不能为负的异常），假定该异常类为ArithmeticException的子类。v 2创建的帐户类，其中定义存钱、取钱、查询余额等三个方法附加下述异常：（ 1） AccountOverdrawnException当有了这个要取出比帐户上更多的钱的尝试时。（ 2） InvalidDepositException当无效钱数（小于 0）存入时。 24编程练习题（续）v 3创建电话卡类，其中定义 boolean performConnection(long cn, int pw)方法，考虑当连接后（即卡号、密码相符），并希望在 10秒钟内响应。如果没有响应，那么，代码需抛出一个异常（如上文所讲的ServerTimedOutException）。并给予相应的异常处理。v 4编写 Java Application，实现如下功能：用户