Java程序设计-项目驱动式教程07学生信息管理系统异常处理

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月目录CONTENTWS01.项目开发环境搭建02.学生成绩管理03.学生基本信息管理04.不同类别学生信息管理05.学生基本信息查找与计算目录CONTENTWS06.使用集合实现学生信息管理07.学生信息管理系统异常处理08.使用文件实现学生信息存储09.使用JDBC实现学生信息管理10.图书管理系统设计与实现项目

七

学生信息管理系统异常处理项目7学生信息管理系统异常处理任务一异常处理基础任务二

异常处理方法知识目标了解异常的概念和分类，以及异常处理机制、异常处理的基本原则。掌握捕获异常的方法，包括使用

try-catch

语句、多重

catch

语句、嵌套

try-catch语句和try-catch-finally语句。掌握抛出异常的方法，包括使用throw语句和throws语句。掌握自定义异常的方法。能力目标能够分析系统异常，正确捕获并处理异常。能够根据系统需求自定义异常。素养目标培养严谨的逻辑思维，以及系统解决问题的能力。培养面对问题时冷静分析、及时修正的职业素养。点击跳过情境扫码观看“学生信息管理系统异常处理”视频，讨论并回答下列问题问题1：在学生信息管理系统中，可能出现哪些异常？问题2：如何使用

Java

对学生信息管理系统进行异常处理？扫码学习学生信息管理系统异常处理任务一异常处理基础1．异常的概念错误程序错误由系统内部问题引发，如资源耗尽或逻辑崩溃，系统将终止进程并记录日志，不纳入本项目处理范畴。。异常程序异常源于外部环境异常或用户误操作，通过结构化异常处理可有效拦截并修复，保障系统持续稳定运行。2．异常的分类异常分类

异常分为编译时异常和运行时异常。编译时异常需强制处理，否则编译失败；运行时异常可选处理，不影响编译过程。异常处理机制Java通过Exception类实现异常管理，所有异常均为Exception子类，支持统一处理与扩展机制。常见异常类的层次结构其中，RuntimeException

类以外的类属于编译时异常类，RuntimeException

类及其子类属于运行时异常类。异常类型异常类说

明编译时异常ClassNotFoundException找不到类异常IOExceptionI/O操作异常FileNotFoundException找不到文件异常SQLException数据库操作异常运行时异常ArithmeticException算术异常，如被零除IndexOutOfBoundsException索引越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException数组索引越界异常IllegalArgumentException方法接收非法参数异常NullPointerException非法使用空引用异常NumberFormatException数字格式化异常NoSuchElementException访问元素不存在异常InputMismatchException输入数据类型不匹配异常常见异常类及说明Java

遵循Java

遵循高内聚、低耦合的设计原则，一般将通用异常类放在

java.lang

基础包中，而将与具体功能相关的异常类放在相应的包中，避免基础包过于庞大。例如，将IOException

类及其大多数子类放在

java.io

包中，将

SQLException

类及其大多数子类放在java.sql包中。(4)（3）（2）（1）printStackTrace(PrintStreams)printStackTrace()toString()getMessage()返回异常的详细信息。如果该异常没有详细信息，则返回null。返回异常的简短描述。将异常的跟踪信息输出到标准错误流。将异常的跟踪信息输出到指定输出流。获取异常信息的方法1．异常处理机制程序健壮性异常处理Java的异常处理机制确保程序运行中能自动执行异常处理代码，提升程序稳定性。

通过有效管理运行时异常，Java程序能够避免意外崩溃，增强其健壮性和可靠性。异常抛出

程序运行中遇异常，自动生成异常对象，系统或用户主动触发，传递异常详情。异常捕获Java系统接收异常，搜索匹配处理方法，精准交付异常对象，执行异常管理流程。2．异常处理基本原则仅用于处理非正常情况。（1）优先捕获具体异常。（3）保持异常的原子性。（5）只捕获可处理的异常。（2）避免忽略捕获的异常。（4）最小化异常处理单元。（6）学生信息管理系统最常见的异输入异常种类数据格式异常

输入的学生信息不符合系统要求，如姓名和学号包含非法字符、邮箱格式错误、联系方式长度有误等。（1）数据类型异常输入数据的类型与系统定义的类型不匹配，如年龄和成绩为非数值类型等。（2）数据范围异常输入的数据超出合理范围，如成绩小于

0

分或大于

100

分、年龄为负数等。（3）数据缺失异常缺失某些必要的学生信息，如姓名、学号和班级为空等。（4）此外，学生信息管理系统还可能出现数据库操作异常和文件操作异常等。异常处理基础异常概述异常处理概述任务二异常处理方法1．try-catch语句在Java中，try-catch语句是最基础的捕获异常语句try{//可能出现异常的语句块}catch(异常类型

异常对象名){ //捕获异常//处理异常的语句块}语法格式（1）

try

子句用于指定捕获异常的范围，即可能出现异常的语句块，该语句块在运行过程中可能生成一个或多个异常对象。（2）

catch

子句用于捕获并处理

try

子句中生成的异常对象，其中的异常类型必须是Exception

类或其子类，用于指定能够捕获的异常类型，异常对象名通常用于获取异常的相关信息。try-catch

语句的执行过程是:执行

try

子句中的语句块，如果出现异常，且异常类型与

catch

子句指定的异常类型匹配，则执行

catch

子句捕获并处理该异常，当异常类型不匹配时终止程序，并在控制台输出异常信息；如果

try

子句中的语句块没有出现异常，则跳过catch子句，继续执行try-catch语句后面的语句。需要注意的是，异常处理完成后，程序会继续执行

try-catch

语句后面的语句，除非在catch子句中显式终止程序。【运行结果】实例：7-1

使用try-catch语句捕获并处理被零除异常【参考代码】/*ExceptionTest.java*/packageproject7.example7_1;publicclassExceptionTest{……（详见教材）

2．多重catch语句多重catch语句语法格式try{//可能出现异常的语句块}catch(异常类型1异常对象名1){ //捕获异常//处理异常的语句块1}catch(异常类型2异常对象名2){ //捕获异常//处理异常的语句块2}……catch(异常类型n异常对象名n){ //捕获异常//处理异常的语句块n}多重

catch

语句的执行过程是：执行

try

子句中的语句块，如果出现异常，依次将异常类型与每个

catch

子句的异常类型匹配，并执行第一个匹配成功的

catch

子句，同时跳过后面的catch子句，继续执行try-catch语句后面的语句。需要注意的是，当使用多个catch子句时，子句中的异常类型必须是先子类后父类，否则会报错。【问题分析】实例：7-2

使用多重catch语句捕获并处理被零除和数组索引越界异常

在

try

子句中进行除零运算，为数组元素赋值，然后在第一个

catch子句中捕获

ArithmeticException

异常并输出异常信息，在第二个

catch

子句中捕获ArrayIndexOutOfBoundsException异常并输出异常信息。【运行结果】【参考代码】/*CatchExceptionTest.java*/packageproject7.example7_2;importjava.util.Scanner;……（详见教材）

3．嵌套try-catch语句嵌套try-catch语句语法格式try{ //外层try子句//可能出现异常的语句块1try{ //内层try子句//可能出现异常的语句块2}catch(异常类型2异常对象名2){ //捕获内层异常//处理异常的语句块2}}catch(异常类型1异常对象名1){ //捕获外层异常//处理异常的语句块1}如果内层

try

子句中出现的异常没有被内层

catch

子句捕获，异常就会被传递到外层catch子句中进行异常类型匹配。实例：7-3

使用嵌套try-catch语句捕获并处理被零除和数组索引越界异常【问题分析】

在内层

try-catch

语句中捕获被零除异常，在外层

try-catch

语句中捕获数组索引越界异常。【运行结果】【参考代码】/*NestedExceptionTest.java*/packageproject7.example7_3;publicclassNestedExceptionTest{……（详见教材）

4．try-catch-finally语句

在

Java

中，try-catch-finally

语句中的

finally

子句是异常处理的统一出口。无论程序是否出现异常，finally

子句中的语句块最终都会执行，因此

finally

子句常用于释放资源、关闭连接等。try-catch-finally语句语法格式try{//可能出现异常的语句块}catch(异常类型

异常对象名){ //捕获异常//处理异常的语句块}……finally{//无论是否出现异常都会执行的语句块}【运行结果】实例：7-4

使用try-catch-finally语句【参考代码】/*FinallyExceptionTest.java*/packageproject7.example7_4;publicclassFinallyExceptionTest{……（详见教材）

1．throw语句语法格式thrownew异常类型([异常信息]);

其中，new

表示创建一个异常类对象；异常类型必须是

Exception

类或其子类；异常信息表示需要输出的信息。【运行结果】实例：7-5

使用throw语句抛出异常【参考代码】/*ThrowTest.java*/packageproject7.example7_5;publicclassThrowTest{……（详见教材）

Exception异常

在不确定异常类型时，可以抛出并捕获Exception异常。2．throws语句

如果不希望在方法中对可能出现的异常进行处理，则可以使用

throws

语句声明方法可能抛出的异常，然后将异常传递给调用该方法的代码进行处理。throws语句声明抛出的异常的语法格式[修饰符]返回值类型

方法名([形参列表])throws异常类型列表{//方法体}

其中，异常类型列表可以是一种或多种异常类型，多种异常类型之间使用英文逗号隔开。通常情况下，如果一个方法声明了抛出的异常，在调用该方法时需要使用

try-catch语句捕获并处理异常类型列表中的所有异常。【运行结果】实例：7-6

使用throws语句声明抛出的异常【参考代码】/*ThrowsTest.java*/packageproject7.example7_6;importjava.util.InputMismatchException;……（详见教材）

自定义异常定义

当内置异常无法满足需求时，开发者需创建继承Exception的子类，通过重写构造方法实现特定异常类型。异常处理场景适用于参数校验失败场景，如年龄数值非法或手机号位数不符，通过抛出明确异常标识业务逻辑错误。自定义异常通过自定义异常类来实现。自定义的异常类通常继承

Exception

类或其子类。语法格式[修饰符]返回值类型

方法名([形参列表])t