《JAVA程序设计》授课教案.doc

JAVA程序设计 授 课 教 案 授课题目异常处理学时安排4课程设计主要介绍单元设计的要求教学目的1、 Jav a异常处理机制2、 讲授异常捕捉、异常处理、清理异常的方法教学要求1、 理解异常的概念2、 了解异常类及其层次关系3、 熟练掌握常用的标准Java异常类4、 熟练掌握抛出异常、声明抛出异常、定义异常的方法5、 创建自定义的异常类型教学重点1、Jav a异常处理机制2、掌握抛出异常、声明抛出异常、定义异常的方法教学难点1、Jav a异常处理机制2、掌握抛出异常、声明抛出异常、定义异常的方法授课类型理论课授课场地教 室教学方式讲授、演示、提问、讨论教辅设备投影仪教学内容1、 引入异常的概念 通过ExceptionExam.java程序演示数学计算中除数为了0时产生的错误信息，引入抛出异常的概念。 我们都希望自己的程序不包含任何错误，也都希望我们的程序要访问的资源总是可用。然而现实的情况可能和所期望的恰恰相反：程序中包含有“bug”，在运行时会出现各种错误；要访问的资源不存在或是存在但不能访问。Java提供了强有力的异常处理机制来应对可能出现的各种异常情况。本章重点讲解Java异常处理机制及如何处理抛出异常、声明抛出异常、定义异常的方法。2、 通过提问（讨论式、启发式提问）和比较归纳，处理异常的必要性和重要性 作为一名合格优秀的程序员，必须认识到在程序中处理异常的重要性。 Java运用面向对象的方法进行异常处理，把各种不同的异常进行分类，并提供了良好的接口。这种机制为复杂程序提供了强有力的控制方式。同时这些异常代码与“常规”代码的分离，增强了程序的可读性，编写程序时也显得更为灵活。那么，我们采用错误代码和异常处理相结合的方式到底有哪些优越性呢？1) 把错误代码与常规代码分开2) 可以在catch中传播错误信息3) 可以对错误类型分组4) 方便定位错误，维护 要写出友好，健壮的程序，灵活地运用Java程序语言的异常处理机制，须从以下几个角度来认识异常：异常类及分类、捕获异常、处理异常及抛出异常。3、 异常类及分类 在Java中，异常也是被视为对象，所有的异常都继承于Throwable类，Throwable类中有一个String类型的变量，它保存的是异常对象的一些说明信息，该信息可以用来识别所抛出的异常。 Throwable类分别有两个子类，分别是：Exception类和Error类，但对于软件开发者来说，大多数遇到的异常对象都属于Exception类及其相应的子类，这是因为Exception类型的异常是由编写的代码所引起的，而Error类型的异常则是由Java虚拟机自身或者虚拟机与代码之间的连接引起的。以下给出一个简化的Java异常继承关系图。ErrorThrowableExceptionIOExceptionRuntimeException用户自定义异常 Exception类的子类的分类：Exception类的子类可以分为两种类弄，即checked和unchecked 。其中unchecked类型的异常是指那些没有被检查出来的异常，它的抛出一般是由代码编写者的疏忽大意引起的。checked类型的异常指的是那些代码编写没有问题，但是在代码的实际运行期间，由于代码所处环境的影响而抛出的异常。4、 学习异常处理关键字：try、catch、finally、 throws 和throw 。 1）、通过对比分析程序ExceptionExam.java和ExceptionExam1.java，引入trycatch语句，并阐述Java中异常的处理机制。 2）、通过走读ExceptionExam1.java中的代码，引导学生了解trycatch语句的执行步骤。 3）、如果程序出现非常严重的异常而导致程序完全退出，势必会给系统带来一些不确定的因素，Java提供了finally语句，不管抛出异常与否，都必须执行finally语句块，通常在finally语句中可以进行资源的清除工作，如关闭打开的文件等。 分析程序ExceptionUse3.java 代码，引出throws和throw异常关键字，并阐述其用法： 4）、throws总是出现在一个函数头中，用来标明该成员函数可能抛出的各种异常。 5）、throw总是出现在函数体中，异常并不是系统出错产生，而是人为地抛出的异常。程序会在throw语句后立即终止执行。5、 创建自定义的异常类型 当程序员为提供一些特定的功能用Java类时，往往需要保证类之间有良好的关系，而且类之间的接口易于理解和实现。对于异常类一样，可以定义新的异常类。创建自己的异常类更便于维护和管理。通常采用Exception作为异常类的父类。 通过再次分析程序ExceptionUse3.java 代码，分析自定义异常抛出处理过程。6、 知识点讲解及程序代码分析 1）、ExceptionExam.java 源代码public class ExceptionExam public static void main(String args) int i=0; i=3/i; 2）、ExceptionExam1.java 源代码public class ExceptionExam1 public static void main(String args ) int i, a; try / 监视一代码块 i=0; a=4/i; return; catch (ArithmeticException e) /捕获一个被零除异常 System.out.println(被零除); 3）、ExceptionUse3.java 源代码public class ExceptionUse3 public static void main(String args) try testRuntime(); catch(MyArithException me) System.out.println(Please Handle the runtime exception here.); static void testRuntime( ) throws MyArithException try /此处刻意产生一个除零错的异常 Int i,j; j = 0; i = 2/j; catch(ArithmeticException ae) /在这里捕获运行时刻异常ArithmeticException /不作任何处理，只是重新抛出一个新异常MyArithException /因为运行时刻异常不在方法声明的throws子句中声明 throw new MyArithException(ae.getMessage(); /创建异常类，处理自定义异常class MyArithException extends Exception MyArithException( ) MyArithException(String msg) super(msg); 讨论： 1、 如何处理同一个程序中出现的多个不同类型的异常？思考： 1、在一个Java程序中，如果调用了一个根本不存在的方法结果会怎样？ 2、在Java程序中调用带参数的方法时带错了参数的数据类型，又会有什么样的结果发生？作业：1、阐述Java异常处理机制，并描述异常匹配过程。 2、编写一个程序，从命令行输入三个整数，要求判断是否能够组成一个三角形，当命令行参数为小数时，要求能够处理其异常。参考资料（含参考书、文献等）： 1、Java程序设计 编著：袁兆山, 中国铁道出版社 2、Java核心技术第七版 卷I 编著：Cay S.