在計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行的過(guò)程中，總是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤。

有一些錯(cuò)誤是用戶(hù)造成的，比如，希望用戶(hù)輸入一個(gè)int類(lèi)型的年齡，但是用戶(hù)的輸入是abc：

// 假設(shè)用戶(hù)輸入了abc：String s = "abc";int n = Integer.parseInt(s); // NumberFormatException!

程序想要讀寫(xiě)某個(gè)文件的內(nèi)容，但是用戶(hù)已經(jīng)把它刪除了：

// 用戶(hù)刪除了該文件：String t = readFile("C:abc.txt"); // FileNotFoundException!

還有一些錯(cuò)誤是隨機(jī)出現(xiàn)，并且永遠(yuǎn)不可能避免的。比如：

• 網(wǎng)絡(luò)突然斷了，連接不到遠(yuǎn)程服務(wù)器；
• 內(nèi)存耗盡，程序崩潰了；
• 用戶(hù)點(diǎn)“打印”，但根本沒(méi)有打印機(jī)；
• ……

所以，一個(gè)健壯的程序必須處理各種各樣的錯(cuò)誤。

所謂錯(cuò)誤，就是程序調(diào)用某個(gè)函數(shù)的時(shí)候，如果失敗了，就表示出錯(cuò)。

調(diào)用方如何獲知調(diào)用失敗的信息？有兩種方法：

方法一：約定返回錯(cuò)誤碼。

例如，處理一個(gè)文件，如果返回0，表示成功，返回其他整數(shù)，表示約定的錯(cuò)誤碼：

int code = processFile("C:est.txt");if (code == 0) { // ok:} else { // error: switch (code) { case 1: // file not found: case 2: // no read permission: default: // unknown error: }}

因?yàn)槭褂胕nt類(lèi)型的錯(cuò)誤碼，想要處理就非常麻煩。這種方式常見(jiàn)于底層C函數(shù)。

方法二：在語(yǔ)言層面上提供一個(gè)異常處理機(jī)制。

Java內(nèi)置了一套異常處理機(jī)制，總是使用異常來(lái)表示錯(cuò)誤。

異常是一種class，因此它本身帶有類(lèi)型信息。異常可以在任何地方拋出，但只需要在上層捕獲，這樣就和方法調(diào)用分離了：

try { String s = processFile(“C:est.txt”); // ok:} catch (FileNotFoundException e) { // file not found:} catch (SecurityException e) { // no read permission:} catch (IOException e) { // io error:} catch (Exception e) { // other error:}

因?yàn)镴ava的異常是class，它的繼承關(guān)系如下：

從繼承關(guān)系可知：Throwable是異常體系的根，它繼承自O(shè)bject。Throwable有兩個(gè)體系：Error和Exception，Error表示嚴(yán)重的錯(cuò)誤，程序?qū)Υ艘话銦o(wú)能為力，例如：

• OutOfMemoryError：內(nèi)存耗盡
• NoClassDefFoundError：無(wú)法加載某個(gè)Class
• StackOverflowError：棧溢出

而Exception則是運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤，它可以被捕獲并處理。

某些異常是應(yīng)用程序邏輯處理的一部分，應(yīng)該捕獲并處理。例如：

• NumberFormatException：數(shù)值類(lèi)型的格式錯(cuò)誤
• FileNotFoundException：未找到文件
• SocketException：讀取網(wǎng)絡(luò)失敗

還有一些異常是程序邏輯編寫(xiě)不對(duì)造成的，應(yīng)該修復(fù)程序本身。例如：

• NullPointerException：對(duì)某個(gè)null的對(duì)象調(diào)用方法或字段
• IndexOutOfBoundsException：數(shù)組索引越界

Exception又分為兩大類(lèi)：

RuntimeException以及它的子類(lèi)；

非RuntimeException(包括IOException、ReflectiveOperationException等等)

Java規(guī)定：

• 必須捕獲的異常，包括Exception及其子類(lèi)，但不包括RuntimeException及其子類(lèi)，這種類(lèi)型的異常稱(chēng)為Checked Exception。
• 不需要捕獲的異常，包括Error及其子類(lèi)，RuntimeException及其子類(lèi)。

捕獲異常

捕獲異常使用try...catch語(yǔ)句，把可能發(fā)生異常的代碼放到try {...}中，然后使用catch捕獲對(duì)應(yīng)的Exception及其子類(lèi)：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) { try { // 用指定編碼轉(zhuǎn)換String為byte[]: return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 如果系統(tǒng)不支持GBK編碼，會(huì)捕獲到UnsupportedEncodingException: System.out.println(e); // 打印異常信息 return s.getBytes(); // 嘗試使用用默認(rèn)編碼 } }}

(上面的執(zhí)行為什么出現(xiàn)一個(gè)數(shù)組呢？)

如果我們不捕獲UnsupportedEncodingException，會(huì)出現(xiàn)編譯失敗的問(wèn)題：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) { return s.getBytes("GBK"); }}

以上代碼運(yùn)行結(jié)果：Main.java:11: 錯(cuò)誤: 未報(bào)告的異常錯(cuò)誤UnsupportedEncodingException; 必須對(duì)其進(jìn)行捕獲或聲明以便拋出

return s.getBytes("GBK");

^

1 個(gè)錯(cuò)誤

錯(cuò)誤: 編譯失敗

編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)，錯(cuò)誤信息類(lèi)似：unreported exception UnsupportedEncodingException; must be caught or declared to be thrown，并且準(zhǔn)確地指出需要捕獲的語(yǔ)句是return s.getBytes("GBK");。意思是說(shuō)，像UnsupportedEncodingException這樣的Checked Exception，必須被捕獲。

這是因?yàn)镾tring.getBytes(String)方法定義是：

public byte[] getBytes(String charsetName) throws UnsupportedEncodingException { ...}

在方法定義的時(shí)候，使用throws Xxx表示該方法可能拋出的異常類(lèi)型。調(diào)用方在調(diào)用的時(shí)候，必須強(qiáng)制捕獲這些異常，否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。

在toGBK()方法中，因?yàn)檎{(diào)用了String.getBytes(String)方法，就必須捕獲UnsupportedEncodingException。我們也可以不捕獲它，而是在方法定義處用throws表示toGBK()方法可能會(huì)拋出UnsupportedEncodingException，就可以讓toGBK()方法通過(guò)編譯器檢查：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) throws UnsupportedEncodingException { return s.getBytes("GBK"); }}

以上執(zhí)行結(jié)果：Main.java:6: 錯(cuò)誤: 未報(bào)告的異常錯(cuò)誤UnsupportedEncodingException; 必須對(duì)其進(jìn)行捕獲或聲明以便拋出

byte[] bs = toGBK("中文");

^

1 個(gè)錯(cuò)誤

錯(cuò)誤: 編譯失敗

上述代碼仍然會(huì)得到編譯錯(cuò)誤，但這一次，編譯器提示的不是調(diào)用return s.getBytes("GBK");的問(wèn)題，而是byte[] bs = toGBK("中文");。因?yàn)樵趍ain()方法中，調(diào)用toGBK()，沒(méi)有捕獲它聲明的可能拋出的UnsupportedEncodingException。

修復(fù)方法是在main()方法中捕獲異常并處理：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { try { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } catch (UnsupportedEncodingException e) { System.out.println(e); } } static byte[] toGBK(String s) throws UnsupportedEncodingException {//讓main去捕獲 // 用指定編碼轉(zhuǎn)換String為byte[]: return s.getBytes("GBK"); }}

(從兩次執(zhí)行的結(jié)果來(lái)看，如果函數(shù)內(nèi)部有方法在定義時(shí)候使用throws，外部函數(shù)要么在內(nèi)部使用try ..catch對(duì)其進(jìn)行捕獲，要么在定義的時(shí)候要throw表示可能會(huì)拋出unsupportedEncodingException ，這樣才能通過(guò)編譯。看來(lái)這也是java語(yǔ)言為什么健壯的保證，最好還是使用try catch)

可見(jiàn)，只要是方法聲明的Checked Exception，不在調(diào)用層捕獲，也必須在更高的調(diào)用層捕獲。所有未捕獲的異常，最終也必須在main()方法中捕獲，不會(huì)出現(xiàn)漏寫(xiě)try的情況。這是由編譯器保證的。main()方法也是最后捕獲Exception的機(jī)會(huì)。

如果是測(cè)試代碼，上面的寫(xiě)法就略顯麻煩。如果不想寫(xiě)任何try代碼，可以直接把main()方法定義為throws Exception：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) throws Exception {//也不想再main里trycatch可以選擇這樣throws Exception byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) throws UnsupportedEncodingException { // 用指定編碼轉(zhuǎn)換String為byte[]: return s.getBytes("GBK"); }}因?yàn)閙ain()方法聲明了可能拋出Exception，也就聲明了可能拋出所有的Exception，因此在內(nèi)部就無(wú)需捕獲了。代價(jià)就是一旦發(fā)生異常，程序會(huì)立刻退出。

還有一些童鞋喜歡在toGBK()內(nèi)部“消化”異常：

static byte[] toGBK(String s) { try { return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 什么也不干 } return null;

這種捕獲后不處理的方式是非常不好的，即使真的什么也做不了，也要先把異常記錄下來(lái)：

static byte[] toGBK(String s) { try { return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 先記下來(lái)再說(shuō): e.printStackTrace(); } return null;

所有異常都可以調(diào)用printStackTrace()方法打印異常棧，這是一個(gè)簡(jiǎn)單有用的快速打印異常的方法。

小結(jié)

Java使用異常來(lái)表示錯(cuò)誤，并通過(guò)try ... catch捕獲異常；

Java的異常是class，并且從Throwable繼承；

Error是無(wú)需捕獲的嚴(yán)重錯(cuò)誤，Exception是應(yīng)該捕獲的可處理的錯(cuò)誤；

RuntimeException無(wú)需強(qiáng)制捕獲，非RuntimeException(Checked Exception)需強(qiáng)制捕獲，或者用throws聲明；

不推薦捕獲了異常但不進(jìn)行任何處理。

【關(guān)鍵:

所謂錯(cuò)誤，就是程序調(diào)用某個(gè)函數(shù)的時(shí)候，如果失敗了，就表示出錯(cuò)。

Java規(guī)定：

必須捕獲的異常，包括Exception及其子類(lèi)，但不包括RuntimeException及其子類(lèi)，這種類(lèi)型的異常稱(chēng)為Checked Exception。

不需要捕獲的異常，包括Error及其子類(lèi)，RuntimeException及其子類(lèi)。

public byte[] getBytes(String charsetName) throws UnsupportedEncodingException {

...

}

在方法定義的時(shí)候，使用throws Xxx表示該方法可能拋出的異常類(lèi)型。調(diào)用方在調(diào)用的時(shí)候，必須強(qiáng)制捕獲這些異常，否則編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。

要是方法聲明的Checked Exception，不在調(diào)用層捕獲，也必須在更高的調(diào)用層捕獲。所有未捕獲的異常，最終也必須在main()方法中捕獲，不會(huì)出現(xiàn)漏寫(xiě)try的情況。這是由編譯器保證的(強(qiáng)制捕獲！！！)

調(diào)用printStackTrace()方法打印異常棧,把異常記錄下來(lái)

】

總結(jié)

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