北京大学Java讲义第四章异常.ppt

第 4 章 异常,北京大学计算机系 代亚非,2,第4章 异常,4.1 异常的概念 4.2 异常的分类 4.3 捕获异常 4.4 声明异常 4.5 抛出异常 4.6 创造自己的异常 4.7 总结,3,4.1 异常的概念,什么是异常? 异常实际上是程序中错误导致中断了正常的指令流的一种事件. 没有处理错误的程序: read-file openTheFile; determine its size; allocate that much memory; closeTheFile; ,4,4.1 异常的概念,以常规方法处理错误 openFiles; if (theFilesOpen) determine the lenth of the file; if (gotTheFileLength) allocate that much memory; if (gotEnoughMemory) read the file into memory; if (readFailed) errorCode=-1; else errorCode=-2; else errorCode=-3; else errorCode=-4 ; else errorCode=-5;,5,4.1 异常的概念,观察前面的程序你会发现大部分精力花在出错处理上了. 只把能够想到的错误考虑到,对以外的情况无法处理 程序可读性差 出错返回信息量太少,6,4.1 异常的概念,用异常的形式处理错误 read-File; try openTheFile; determine its size; allocate that much memory; closeTheFile; catch(fileopenFailed) dosomething; catch(sizeDetermineFailed) dosomething; catch(memoryAllocateFailed) dosomething; catch(readFailed) dosomething; catch(fileCloseFailed) dosomething; ,7,4.1 异常的概念,和传统的方法比较异常的优点: 1.把错误代码从常规代码中分离出来 2. 把错误传播给调 用堆栈 3. 按错误类型和 错误差别分组 4. 系统提供了对于一些无法预测的错误的捕获和处理 5. 克服了传统方法的错误信息有限的问题,8,4.1 异常的概念,.,class ExcepTest public void main(String args) int b=0; int a; try a=4/b; catch(ArithmeticException e) System.out.println(“divided by 0”); ,try URL url=new URL(/”,”hit.gif”); catch(MalformedURLEception e) badURL=true; repaint();,9,4.2 异常的分类,异常是一个对象,它继承自Throwable类,所有的Throwable类的子孙类所产生的对象都是例外. Error:由Java虚拟机生成并抛出,Java程序不做处理. Runtime Exception(被0除等系统错误,数组下标超范围):由系统检测, 用户的Java 程序可不做处理,系统将它们交给缺省的异常处理程序. Exception(程序中的问题,可预知的): Java编译器要求Java程序必须捕获或声明所有的非运行时异常 throw:用户自己产生异常,10,4.2 异常的分类,.,Throwable,Error,Exception,RuntimeException,缺省的异常 处理程序,由用户捕获或 声明并处理,不做处理,用户自己产生的异常,要处理,11,4.3 捕获异常,捕获并处理异常 try /接受监视的程序块,在此区域内发生 /的异常,由catch中指定的程序处理; catch(要处理的异常种类和标识符) /处理异常; catch(要处理的异常种类和标识符) /处理异常; ,12,4.3 捕获异常,常见的异常 ArithmeticException ArrayIndexOutOfBandsException ArrayStoreException IOException FileNotFoundException NullPointerException MalformedURLException NumberFormatException OutOfMemoryException,如果在使用能够产生异常的方法而没有捕获和处理，将不能通过编译,13,4.3 捕获异常,例:编写Java程序,包含三种异常 算术异常, 字符串越界,数组越界 观察输出信息: 每个异常对象可以直接给出信息,14,4.3 捕获异常,class first_exception public static void main(String args) char c; int a,b=0;int array=new int7; String s=“Hello“;,try a=1/b; catch(ArithmeticException ae) System.out.println(“Catch “+ae);,try array8=0; catch(ArrayIndexOutOfBoundsException ai) System.out.println(“Catch “+ai);,try c=s.charAt(8); catch(StringIndexOutOfBoundsException se) System.out.println(“Catch “+se);,15,4.3 捕获异常,一定会执行的程序块-finally 异常处理的统一出口 try /常规的代码; catch() /处理异常 finally /不论发生什么异常(或者不发生任何异常),都要执行的部分; ,16,4.3 捕获异常,finally在文件处理时非常有用 try 对文件进行处理的程序; catch(IOException e) /对文件异常进行处理; finally 不论是否发生异常,都关闭文件; ,17,4.4 声明异常,一个方法不处理它产生的异常,而是沿着调用层次向上传递,由调用它的方法来处理这些异常,叫声明异常. 声明异常的方法 在产生异常的方法名后面加上要抛出(throws)的异常的列表 void compute(int x)throws ArithmeticException returnType methodName(parameterlist) throws exceptionList,18,4.4 声明异常,例:若因某种原因不想在创建URL的方法中处理异常,public method1() int x; try x=System.in.read(); compute(x); catch(IOException ioe) System.out.println(“read error”); catch(ArithmeticException e) System.out.println(“devided by 0”); ,public int compute(int x) throws ArithmeticException e) return z=100/x;,19,4.4 声明异常,20,4.4 声明异常,例:说出程序执行结果 public class exception1 void Proc(int sel) throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException System.out.println(“In Situation“ + sel ); if (sel=0) System.out.println(“no Exception caught“); return; else if(sel=1) int iArray=new int4; iArray10=3; ,21,4.4 声明异常,public static void main(String args) try Proc(0); Proc(1); catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) System.out.println(“Catch“+e); ,c:jview throwsException In Situation 0 no Exception caught In Situation 1 Catch java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:10,22,4.5 抛出异常,抛弃异常: 不是出错产生,而是人为地抛出 throw ThrowableObject; throw new ArithmeticException(); 例:编写程序人为抛出(JavaThrow.prj) ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException StringIndexOutOfBoundsException,A method,Exception,Another method,throw,caught,23,4.5 抛出异常,class JavaThrow public static void main(String args) ,try throw new ArithmeticException(); catch(ArithmeticException ae) System.out.println(ae); ,try throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(); catch(ArrayIndexOutOfBoundsException ai) System.out.println(ai); ,try throw new StringIndexOutOfBoundsException(); catch(StringIndexOutOfBoundsException si) System.out.println(si); ,24,4.6 创造自己的异常,不是由Java系统监测到的异常(下标越界,被0-除等),而是由用户自己定义的异常. 用户定义的异常同样要用try-catch捕获,但必须由用户自己抛出 throw new MyException. 异常是一个类,用户定义的异常必须继承自Throwable或Exception类,建议用Exception类.,25,4.6 创造自己的异常,形如: class MyException extends Exception .; 例1 :计算两个数之和,当任意一个数超出范围时,抛出自己的异常,public class NumberRangeException extends Exception public NumberRangeException(String msg) super(msg); ,26,4.6 创造自己的异常,.,public boolean action(Event evt, Object arg) try int answer = CalcAnswer(); answerStr = String.valueOf(answer); catch (NumberRangeException e) answerStr = e.getMessage(); repaint(); return true; ,27,4.6 创造自己的异常,.,public int CalcAnswer() throws NumberRangeException int int1, int2; int answer = -1; String str1 = textField1.getText(); String str2 = textField2.getText(); try int1 = Integer.parseInt(str1); int2 = Integer.parseInt(str2); if (int1 20) | (int2 20) NumberRangeException e = new NumberRangeException (”Numbers not within the specified range.“); throw e; answer = int1 + int2; catch (NumberFormatException e) answerStr = e.toString(); return answer; ,28,4.6 创造自己的异常,例2 :在定义银行类时,若取钱数大于余额则作为异常处理(InsufficientFundsException). 思路:产生异常的条件是余额少于取额, 因此是否抛出异常要判断条件 取钱是withdrawal方法中定义的动作,因此在该方法中产生异常. 处理异常安排在调用withdrawal的时候,因此withdrawal方法要声明异常,由上级方法调用 要定义好自己的异常类,29,4.6 创造自己的异常,.,class Bank double balance; public void deposite(double dAmount) if(dAmount0.0) balance+=dAmount; public void withdrawal(double dAmount) throws InsufficientFundsException if (balancedAmout) throw new InsufficientFundsException(this,dAmount); balance=balance-dAmount; public void show_balance() System.out.println(“The balance is “+(int)balance); ,30,4.6 创造自己的异常,public class ExceptionDemo public static void main(String args) try Bank ba=new Bank(50); ba.withdrawal(100); System.out.println(“Withdrawal successful!”); catch(Exception e) System.out.println(e.toString(); ,31,4.6 创造自己的异常,.,public class InsufficientFundsException extends Exception private Bank excepbank; private double excepAmount; InsufficientFundsException(Bank ba, double dAmount) excepbank=ba; excepAmount=dAmount; public String excepMesagge() String str=“The balance”+ excepbank.showBalance()+ “The withdrawal was”+excepAmount; return str; ,32,4.7 小结,1.一般格式:正常程序和出错处理分离开来 try Java statement; catche(ExceptionType1 ExceptionObject) Exception1 handling; catche(ExceptionType2 Excep