【0】README

0.1） 本文描述+源代碼均 轉(zhuǎn)自 core java volume 1， 旨在理解 java異常——異常分類+聲明已檢查異常+如何拋出異常+自定義異常類 的相關(guān)知識；
0.2）異常處理的任務(wù)： 就是將控制權(quán)從錯誤產(chǎn)生的地方轉(zhuǎn)移給能夠處理這種case 的錯誤處理器；
0.3）為了能夠在程序中處理異常情況， 必須研究程序中可能會出現(xiàn)的錯誤和問題，以及哪類問題需要關(guān)注：

• 0.3.1）用戶輸入錯誤：用戶輸入 URL ， 而其語法卻不正確；
• 0.3.2）設(shè)備錯誤：硬件不總是讓它做什么，它就做什么， 比如打印機(jī)關(guān)掉了；
• 0.3.3）物理限制：磁盤滿了，可用存儲空間已被用完；
• 0.3.4）代碼錯誤：程序方法有可能無法正確執(zhí)行；

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【1】異常分類

1.1）java中， 異常都是派生于 Throwable 類的一個實(shí)例： 且如果java內(nèi)置的異常類不能夠滿足需求，用戶可以自己創(chuàng)建異常類；（下圖顯示了 java異常層次結(jié)構(gòu)的簡化圖）

對上圖的分析（Analysis）

• A1）Error類層次結(jié)構(gòu)：描述了java運(yùn)行時系統(tǒng)的內(nèi)部錯誤和資源耗盡錯誤， 這種case 很少出現(xiàn)；
• A2）Exception層次結(jié)構(gòu)：劃分成兩個分支的規(guī)則是： 由程序錯誤導(dǎo)致的異常屬于 RuntimeException, 而程序本身沒有問題， 但由于像 IO錯誤這類問題導(dǎo)致的異常屬于其他異常；

1.2）派生于RuntimeException 的異常包含下面幾種 Cases（運(yùn)行時異常的幾種 cases）， 這屬于未檢查類異常（unchecked）：

• C1）錯誤的類型轉(zhuǎn)換；
• C2）數(shù)組訪問越界；
• C3）訪問空指針；

1.3）不是派生于 RuntimeException 的異常包括：

• C1）試圖在文件尾部后面讀取數(shù)據(jù)；
• C2）試圖打開一個不存在的文件；
• C3）試圖根據(jù)給定的字符串查找class 對象， 而這個字符串表示的類并不存在；

Attention）

• A1）如果出現(xiàn) RuntimeException 異常， 那么就一定是你的問題了， 這是一條相當(dāng)有道理的規(guī)則；
• A2）應(yīng)該通過檢測數(shù)組下標(biāo)是否越界來避免 ArrayIndexOutofBoundException 異常；應(yīng)該通過在變量使用前檢測是否為空來杜絕 NullPointerException 異常的發(fā)生；

1.4）異常分類：

• 1.4.1）未檢查異常（不需要throw 拋出的異常，這是程序運(yùn)行過程中出現(xiàn)的錯誤）： java語言規(guī)范 派生于 Error類 或 RuntimeException類的所有異常稱為 未檢查異常（unchecked）；
• 1.4.2）已檢查異常（需要顯式拋出的異常）：所有其他的異常稱為 已檢查異常（checked）；
  

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【2】聲明已檢查異常

2.1）如果遇到了無法處理的case ， java拋出一個異常， 這個道理很簡單： 一個方法不僅需要告訴編譯器將要返回什么值， 還要告訴編譯器有可能發(fā)生什么錯誤；例如， 一段讀取文件 的代碼知道有可能讀取的文件不存在， 或者內(nèi)容為null ， 因此， 試圖處理文件信息的代碼就需要通知編譯器可能會拋出 IOException 類的異常；
2.2）方法應(yīng)該在其首部聲明所有可能拋出的 異常， 這樣可以從首部反映出這個方法可能拋出哪類已檢查異常：如，

public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException

, 如果上述代碼真的拋出了異常， 那么運(yùn)行時系統(tǒng)就會開始搜索異常處理器， 以便知道如何處理 FileNotFoundException 對象；
2.3）在自己編寫方法時， 不必將所有 可能拋出的異常全部都進(jìn)行聲明。 至于什么時候需要在方法中用 throws 子句聲明異常， 什么異常必須使用 throws 子句聲明， 需要記住下面遇到的 4種 Cases 應(yīng)該拋出異常：

• C1）調(diào)用一個拋出已檢查異常的方法， 例如， FileInputStream 構(gòu)造器；
• C2）程序運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)錯誤， 并且利用 throw 語句拋出一個已檢查異常；
• C3）程序出現(xiàn)錯誤， 例如， a[-1]=0 會拋出一個 ArrayIndexOutOfBoundsException 這樣的未檢查異常；

• C4） java 虛擬機(jī)和運(yùn)行時庫出現(xiàn)的內(nèi)部錯誤；

• 2.3.1）如果出現(xiàn)前兩種cases 之一， 則必須告訴調(diào)用這個方法的程序員有可能拋出異常。因為任何一個拋出異常的方法都有可能是一個死亡陷阱。如果沒有處理器捕獲這個異常， 當(dāng)前執(zhí)行的線程就會結(jié)束；

• 2.3.2）對于那些可能被其他人使用的 java方法， 應(yīng)該根據(jù)異常規(guī)范， 在方法的首部聲明這個方法可能拋出的異常；

class MyClass {public Image loadImage(String s) throws IOException }

• 2.3.3）如果一個方法有可能拋出多個已檢查異常， 那么就必須在方法的首部列出所有的異常類。每個異常類之間用逗號隔開：

class MyClass {public Image loadImage(String s) throws FileNotFoundException, EOFException }

• 2.3.4）但是，不需要 聲明java 的內(nèi)部錯誤， 即從Error 繼承的錯誤。因為任何程序代碼都具有拋出那些異常的潛能， 而我們對其沒有任何控制能力；
• 2.3.5）同樣， 也不應(yīng)該聲明從 RuntimeException 繼承的那些未檢查異常：（因為， 這些錯誤完全在我們的控制之下， 如果特別關(guān)注數(shù)組下標(biāo)引發(fā)的錯誤， 就應(yīng)該將更多的時間花在 修正程序的錯誤上， 而不是說明這些錯誤發(fā)生的可能性上） //bad style 錯誤的異常拋出格式（RuntimeException屬于未檢查類異常，是不需要throw 拋出的異常，這是程序運(yùn)行過程中出現(xiàn)的錯誤）

class MyClass {public Image loadImage(String s) throws ArrayIndexOutOfBoundsException //bad style 錯誤的異常拋出格式 }

Conclusion）

• C1）總之， 一個方法必須 聲明 所有可能拋出的已檢查異常， 而未檢查異常要么不可控制（Error）， 要么就應(yīng)該避免發(fā)生（RuntimeException）。 如果方法沒有聲明所有可能發(fā)生的已檢查異常， 編譯器就會給出一個錯誤消息；
• C2）當(dāng)然，除了聲明異常之外， 還可以捕獲異常， 這樣會使得異常不被拋出到方法之外，也不需要 throws 規(guī)范；（稍后， 我們來討論如何決定一個異常是被捕獲， 還是被拋出讓其他的處理器進(jìn)行處理）

Warning）

• W1）如果在子類中覆蓋了超類中的一個方法， 子類方法中聲明的已檢查異常不能比超類方法中聲明的異常更通用（也就是說， 子類方法中可以拋出更特定的異常， 或者根本不拋出任何異常）

• W2）特別需要說明的是： 如果超類方法沒有拋出任何已檢查異常， 子類也不能拋出任何已檢查異常；

• 2.3.6）如果類中的一個方法聲明將會拋出一個異常， 而這個異常是某個特定類的實(shí)例時， 則這個方法就有可能拋出一個這個類的異常， 或者這個類的任意一個子類的異常；看個荔枝：

  • 例如： FileInputStream 構(gòu)造器聲明將有可能拋出一個 IOException異常，然而并不知道具體是哪種IOException異常， 它既可能是 IOException異常，也可能是其子類的異常，例如， FileNotFoundException；

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【3】如何拋出異常

3.1）首先要決定拋出什么類型異常 。如， EOFException異常描述為“在輸入過程中， 遇到了一個未預(yù)期的EOF后 的信號”；
3.2）下面拋出這個異常的語句：

throw new EOFException(); 或者， EOFException e = new EOFException(); throw e;

• 3.2.1）EOFException類還有一個字符串參數(shù)的構(gòu)造器。這個構(gòu)造器更加詳細(xì)的描述異常出現(xiàn)的情況：

String gripe = "content-length" + len + ", received: " + n; throw new EOFException(gripe);

• 3.2.2）在以下cases 下， 一旦方法拋出異常， 這個方法就不可能返回到調(diào)用者了；
  
  • case1）找到一個合適的異常類；
  • case2）創(chuàng)建這個類的一個對象；
  • case3）將對象拋出；

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【4】創(chuàng)建異常類（自定義異常類）

4.1）我們需要做的只是：定義一個派生于Exception的類， 或者派生于Exception子類的類；
4.2）定義的類應(yīng)該包含兩個構(gòu)造器： 一個是默認(rèn)的構(gòu)造器， 另一個是帶有詳細(xì)描述信息的構(gòu)造器（超類Throwable 的toString 方法將會打印出這些詳細(xì)信息， 在調(diào)試中非常有用）

class FileFormatException extends IOException {public FileFormatException() {} //1、默認(rèn)構(gòu)造器public FileFormatException(String gripe) //2、帶有詳細(xì)描述信息的構(gòu)造器{super(gripe);} }

• 4.2.1）現(xiàn)在，就可以拋出自定義的異常類型了：

String readData(BufferedReader in) throws FileFormatException {throw new FileFormatException(); }

[API] java.lang.Throwable 1.0

• Throwable() ：構(gòu)造一個新的 Throwable 對象， 這個對象沒有詳細(xì)的描述信息；
• Throwable（String msg）：構(gòu)造一個新的 Throwable 對象， 這個對象包含詳細(xì)的描述信息；習(xí)慣上， 所有派生的異常類都支持一個默認(rèn)構(gòu)造器和一個帶有描述信息的構(gòu)造器；
• String getMessage()： 獲得Throwable 對象 的詳細(xì)描述信息；

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java异常——异常分类+声明已检查异常+如何抛出异常+自定义异常类的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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