异常处理¶

异常处理可以允许我们在程序运行时进行诊断和补救。

1 Error 与 Exception 的区别¶

Error 是程序无法处理的错误，比如 OutOfMemoryError、ThreadDeath 等。这些异常发生时，Java 虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。此类异常是程序的致命异常，是无法捕获处理的。

Exception 是程序本身可以处理的异常，这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常。程序中应当尽可能去处理这些异常。

2 Exception 类的继承关系¶

exception

3 运行时异常和非运行时异常的区别¶

运行时异常都是 RuntimeException 类及其子类异常，如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，这些异常是 非检查型异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。

非运行时异常是 RuntimeException 以外的异常，类型上都属于 Exception 类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如 IOException、SQLException 等以及用户自定义的 Exception 异常，这些是**检查型异常**。一般情况下不自定义检查型异常。

4 内置异常类¶

非检查性异常

异常	描述
`ArithmeticException`	当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数”除以零”时，抛出此类的一个实例。
`ArrayIndexOutOfBoundsException`	用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。
`ArrayStoreException`	试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
`ClassCastException`	当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
`IllegalArgumentException`	抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
`IllegalMonitorStateException`	抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器，或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。
`IllegalStateException`	在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说，即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。
`IllegalThreadStateException`	线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。
`IndexOutOfBoundsException`	指示某排序索引（例如对数组、字符串或向量的排序）超出范围时抛出。
`NegativeArraySizeException`	如果应用程序试图创建大小为负的数组，则抛出该异常。
`NullPointerException`	当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常。
`NumberFormatException`	当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。
`SecurityException`	由安全管理器抛出的异常，指示存在安全侵犯。
`StringIndexOutOfBoundsException`	此异常由 String 方法抛出，指示索引或者为负，或者超出字符串的大小。
`UnsupportedOperationException`	当不支持请求的操作时，抛出该异常。

检查性异常

异常	描述
`ClassNotFoundException`	应用程序试图加载类时，找不到相应的类，抛出该异常。
`CloneNotSupportedException`	当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象，但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时，抛出该异常。
`IllegalAccessException`	拒绝访问一个类的时候，抛出该异常。
`InstantiationException`	当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例，而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时，抛出该异常。
`InterruptedException`	一个线程被另一个线程中断，抛出该异常。
`NoSuchFieldException`	请求的变量不存在
`NoSuchMethodException`	请求的方法不存在

5 内置异常方法¶

方法	说明
`public String getMessage()`	返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在 `Throwable` 类的构造函数中初始化了。
`public Throwable getCause()`	返回一个 `Throwable` 对象代表异常原因。
`public String toString()`	返回此 `Throwable` 的简短描述。
`public void printStackTrace()`	将此 `Throwable` 及其回溯打印到标准错误流
`public StackTraceElement [] getStackTrace()`	返回一个包含堆栈层次的数组。下标为 `0` 的元素代表栈顶，最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。
`public Throwable fillInStackTrace()`	用当前的调用栈层次填充 `Throwable` 对象栈层次，添加到栈层次任何先前信息中。

6 捕获异常¶

import java.util.Scanner;

public class Main {

    private static void foo() {
        int[] array = new int[5];
        for (int i = 0; i < 5; i ++ )
            array[i] = i;

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int k = sc.nextInt();
        int x = sc.nextInt();

        try {
            array[k] /= x;
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("除零错误！");
            e.printStackTrace();
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("数组越界！");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            for (int i = 0; i < 5; i ++ ) {
                System.out.println(array[i]);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        foo();
    }
}

7 抛出异常¶

throw：在函数内抛出一个异常。

throws：在函数定义时抛出一些可能的异常。

检查型异常必须被捕获或者抛出。

import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

public class Main {

    private static void foo() throws IOException, NoSuchFieldException {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int x = sc.nextInt();
        if (x == 1)
            throw new IOException("找不到文件！！！");
        else
            throw new NoSuchFieldException("自定义异常");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            foo();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("IOException!");
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            System.out.println("NoSuchFieldException!");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

8 try-with-resources¶

JDK7 之后，Java 新增的 try-with-resource 语法糖来打开资源，并且可以在语句执行完毕后确保每个资源都被自动关闭。

try 用于声明和实例化资源，catch 用于处理关闭资源时可能引发的所有异常。

import java.io.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String line;
        try (
                BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
                BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"));
        ) {
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println("Line => " + line);
                bw.write("copy: " + line + "\n");
            }
            bw.flush();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("IOException in try block =>" + e.getMessage());
        }
    }
}