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Java異常的分類
1. 異常機(jī)制
      異常機(jī)制是指當(dāng)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤后,程序如何處理。具體來(lái)說(shuō),異常機(jī)制提供了程序退出的安全通道。當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤后,程序執(zhí)行的流程發(fā)生改變,程序的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到異常處理器。
      傳統(tǒng)的處理異常的辦法是,函數(shù)返回一個(gè)特殊的結(jié)果來(lái)表示出現(xiàn)異常(通常這個(gè)特殊結(jié)果是大家約定俗稱的),調(diào)用該函數(shù)的程序負(fù)責(zé)檢查并分析函數(shù)返回的結(jié)果。這樣做有如下的弊端:例如函數(shù)返回-1代表出現(xiàn)異常,但是如果函數(shù)確實(shí)要返回-1這個(gè)正確的值時(shí)就會(huì)出現(xiàn)混淆;可讀性降低,將程序代碼與處理異常的代碼混爹在一起;由調(diào)用函數(shù)的程序來(lái)分析錯(cuò)誤,這就要求客戶程序員對(duì)庫(kù)函數(shù)有很深的了解。
異常處理的流程:
① 遇到錯(cuò)誤,方法立即結(jié)束,并不返回一個(gè)值;同時(shí),拋出一個(gè)異常對(duì)象 。
② 調(diào)用該方法的程序也不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下去,而是搜索一個(gè)可以處理該異常的異常處理器,并執(zhí)行其中的代碼 。

2 異常的分類
異常的分類:
① 異常的繼承結(jié)構(gòu):基類為Throwable,Error和Exception繼承Throwable,RuntimeException和IOException等繼承Exception,具體的RuntimeException繼承RuntimeException。
② Error和RuntimeException及其子類成為未檢查異常(unchecked),其它異常成為已檢查異常(checked)。

每個(gè)類型的異常的特點(diǎn)
Error體系 :
      Error類體系描述了Java運(yùn)行系統(tǒng)中的內(nèi)部錯(cuò)誤以及資源耗盡的情形。應(yīng)用程序不應(yīng)該拋出這種類型的對(duì)象(一般是由虛擬機(jī)拋出)。如果出現(xiàn)這種錯(cuò)誤,除了盡力使程序安全退出外,在其他方面是無(wú)能為力的。所以,在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該更關(guān)注Exception體系。

Exception體系包括RuntimeException體系和其他非RuntimeException的體系 :

① RuntimeException:RuntimeException體系包括錯(cuò)誤的類型轉(zhuǎn)換、數(shù)組越界訪問(wèn)和試圖訪問(wèn)空指針等等。處理RuntimeException的原則是:如果出現(xiàn)RuntimeException,那么一定是程序員的錯(cuò)誤。例如,可以通過(guò)檢查數(shù)組下標(biāo)和數(shù)組邊界來(lái)避免數(shù)組越界訪問(wèn)異常。
②其他非RuntimeException(IOException等等):這類異常一般是外部錯(cuò)誤,例如試圖從文件尾后讀取數(shù)據(jù)等,這并不是程序本身的錯(cuò)誤,而是在應(yīng)用環(huán)境中出現(xiàn)的外部錯(cuò)誤。

與C++異常分類的不同 :
① Java中RuntimeException這個(gè)類名起的并不恰當(dāng),因?yàn)槿魏萎惓6际沁\(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的。(在編譯時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤并不是異常,換句話說(shuō),異常就是為了解決程序運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的的錯(cuò)誤)。
② C++中l(wèi)ogic_error與Java中的RuntimeException是等價(jià)的,而runtime_error與Java中非RuntimeException類型的異常是等價(jià)的。

3 異常的使用方法
聲明方法拋出異常
① 語(yǔ)法:throws(略)
② 為什么要聲明方法拋出異常?
      方法是否拋出異常與方法返回值的類型一樣重要。假設(shè)方法拋出異常確沒(méi)有聲明該方法將拋出異常,那么客戶程序員可以調(diào)用這個(gè)方法而且不用編寫處理異常的代碼。那么,一旦出現(xiàn)異常,那么這個(gè)異常就沒(méi)有合適的異??刂破鱽?lái)解決。
③ 為什么拋出的異常一定是已檢查異常?
      RuntimeException與Error可以在任何代碼中產(chǎn)生,它們不需要由程序員顯示的拋出,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤,那么相應(yīng)的異常會(huì)被自動(dòng)拋出。而已檢查異常是由程序員拋出的,這分為兩種情況:客戶程序員調(diào)用會(huì)拋出異常的庫(kù)函數(shù)(庫(kù)函數(shù)的異常由庫(kù)程序員拋出);客戶程序員自己使用throw語(yǔ)句拋出異常。遇到Error,程序員一般是無(wú)能為力的;遇到RuntimeException,那么一定是程序存在邏輯錯(cuò)誤,要對(duì)程序進(jìn)行修改(相當(dāng)于調(diào)試的一種方法);只有已檢查異常才是程序員所關(guān)心的,程序應(yīng)該且僅應(yīng)該拋出或處理已檢查異常。
      注意:覆蓋父類某方法的子類方法不能拋出比父類方法更多的異常,所以,有時(shí)設(shè)計(jì)父類的方法時(shí)會(huì)聲明拋出異常,但實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方法的代碼卻并不拋出異常,這樣做的目的就是為了方便子類方法覆蓋父類方法時(shí)可以拋出異常。

如何拋出異常
① 語(yǔ)法:throw(略)
② 拋出什么異常?對(duì)于一個(gè)異常對(duì)象,真正有用的信息時(shí)異常的對(duì)象類型,而異常對(duì)象本身毫無(wú)意義。比如一個(gè)異常對(duì)象的類型是ClassCastException,那么這個(gè)類名就是唯一有用的信息。所以,在選擇拋出什么異常時(shí),最關(guān)鍵的就是選擇異常的類名能夠明確說(shuō)明異常情況的類。
③ 異常對(duì)象通常有兩種構(gòu)造函數(shù):一種是無(wú)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù);另一種是帶一個(gè)字符串的構(gòu)造函數(shù),這個(gè)字符串將作為這個(gè)異常對(duì)象除了類型名以外的額外說(shuō)明。
④ 創(chuàng)建自己的異常:當(dāng)Java內(nèi)置的異常都不能明確的說(shuō)明異常情況的時(shí)候,需要?jiǎng)?chuàng)建自己的異常。需要注意的是,唯一有用的就是類型名這個(gè)信息,所以不要在異常類的設(shè)計(jì)上花費(fèi)精力。

捕獲異常
      如果一個(gè)異常沒(méi)有被處理,那么,對(duì)于一個(gè)非圖形界面的程序而言,該程序會(huì)被中止并輸出異常信息;對(duì)于一個(gè)圖形界面程序,也會(huì)輸出異常的信息,但是程序并不中止,而是返回用錯(cuò)誤頁(yè)面。
      語(yǔ)法:try、catch和finally(略),控制器模塊必須緊接在try塊后面。若擲出一個(gè)異常,異??刂茩C(jī)制會(huì)搜尋參數(shù)與異常類型相符的第一個(gè)控制器隨后它會(huì)進(jìn)入那個(gè)catch 從句,并認(rèn)為異常已得到控制。一旦catch 從句結(jié)束對(duì)控制器的搜索也會(huì)停止。
      捕獲多個(gè)異常(注意語(yǔ)法與捕獲的順序)(略)
      finally的用法與異常處理流程(略)
      異常處理做什么?對(duì)于Java來(lái)說(shuō),由于有了垃圾收集,所以異常處理并不需要回收內(nèi)存。但是依然有一些資源需要程序員來(lái)收集,比如文件、網(wǎng)絡(luò)連接和圖片等資源。
      應(yīng)該聲明方法拋出異常還是在方法中捕獲異常?原則:捕捉并處理哪些知道如何處理的異常,而傳遞哪些不知道如何處理的異常。
再次拋出異常
①為什么要再次拋出異常? 在本級(jí)中,只能處理一部分內(nèi)容,有些處理需要在更高一級(jí)的環(huán)境中完成,所以應(yīng)該再次拋出異常。這樣可以使每級(jí)的異常處理器處理它能夠處理的異常。
②異常處理流程 :對(duì)應(yīng)與同一try塊的catch塊將被忽略,拋出的異常將進(jìn)入更高的一級(jí)。

4 關(guān)于異常的其他問(wèn)題
① 過(guò)度使用異常 :首先,使用異常很方便,所以程序員一般不再愿意編寫處理錯(cuò)誤的代碼,而僅僅是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的拋出一個(gè)異常。這樣做是不對(duì)的,對(duì)于完全已知的錯(cuò)誤,應(yīng)該編寫處理這種錯(cuò)誤的代碼,增加程序的魯棒性。另外,異常機(jī)制的效率很差。
② 將異常與普通錯(cuò)誤區(qū)分開(kāi):對(duì)于普通的完全一致的錯(cuò)誤,應(yīng)該編寫處理這種錯(cuò)誤的代碼,增加程序的魯棒性。只有外部的不能確定和預(yù)知的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤才需要使用異常。
③ 異常對(duì)象中包含的信息 :一般情況下,異常對(duì)象唯一有用的信息就是類型信息。但使用異常帶字符串的構(gòu)造函數(shù)時(shí),這個(gè)字符串還可以作為額外的信息。調(diào)用異常對(duì)象的getMessage()、toString()或者printStackTrace()方法可以分別得到異常對(duì)象的額外信息、類名和調(diào)用堆棧的信息。并且后一種包含的信息是前一種的超集。
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