Java程序設(shè)計任務(wù)驅(qū)動式教程 任務(wù)十三 防患于未然捕獲并處理異常PPT課件

1、129目錄任務(wù)一 搭建環(huán)境（構(gòu)建Java集成開發(fā)環(huán)境）任務(wù)二 Java歡迎你（開發(fā)簡單Java應(yīng)用程序任務(wù)三 小試牛刀（學(xué)習(xí)Java語言基礎(chǔ)）任務(wù)四 挑戰(zhàn)選擇（使用分支控制流程）任務(wù)五 游戲人生（使用循環(huán)控制流程）任務(wù)六 回歸自然（創(chuàng)建、使用類和對象）任務(wù)七 3G時代的消息傳遞(定義和使用類方法)任務(wù)八 保護你的隱私（封裝的使用）任務(wù)九 子承父業(yè)（繼承和多態(tài)的使用）任務(wù)十 上帝萬能之手（接口的使用）第1頁/共29頁229任務(wù)十一 用數(shù)組存儲信息（使用數(shù)組）任務(wù)十二 使用字符串進行交流（使用字符串）任務(wù)十三 防患于未然（捕獲并處理異常）任務(wù)十四 主動出擊（拋出異常）任務(wù)十五 認識Java App

2、let（Applet入門）任務(wù)十六 豐富多彩的Applet（在Applet中播放聲音和顯示圖像）任務(wù)十七 進入Windows世界（設(shè)計圖形用戶界面）任務(wù)十八 布局規(guī)劃（使用布局管理器）任務(wù)十九 事件委托處理（如何處理事件）任務(wù)二十 選擇之道（使用選擇控件和選擇事件）目錄第2頁/共29頁329任務(wù)二十一 簡明清晰的菜單(使用菜單和其他常用事件）任務(wù)二十二 訪問數(shù)據(jù)（使用JDBC連接數(shù)據(jù)庫）任務(wù)二十三 訪問數(shù)據(jù)升級（數(shù)據(jù)庫編程）任務(wù)二十四 文件管理（目錄與文件管理）任務(wù)二十五 順序進出之道（文件的順序訪問）任務(wù)二十六 隨機進出之道（文件的隨機訪問）任務(wù)二十七 JAVA的分身術(shù)（創(chuàng)建和啟動線程）任務(wù)

3、二十八 線程的生命周期與優(yōu)先級(線程的狀態(tài)與調(diào)度)任務(wù)二十九 基于連接的通信（Java中的套接字Socket）任務(wù)三十 基于無連接的通信（Java中的數(shù)據(jù)報編程）目錄第3頁/共29頁429任務(wù)十三 防患于未然（捕獲并處理異常） 21知識目標知識目標能力目標能力目標什么是異常；如何進行異常處理；異常處理的關(guān)鍵字；異常處理結(jié)構(gòu)。 掌握Java的異常處理機制；運用 try、catch、finally 處理異常。 第4頁/共29頁529內(nèi)容提要4跟我做：跟我做：捕獲并處理異常捕獲并處理異常 1235實現(xiàn)方案實現(xiàn)方案 代碼分析代碼分析 必備知識必備知識 動手做一做動手做一做 第5頁/共29頁62913.

4、1 跟我做：捕獲并處理異常 n任務(wù)情景編寫除法計算器程序。當除數(shù)為零時，產(chǎn)生異常。當輸入除數(shù)、被除數(shù)其中有一個不是數(shù)字時，也產(chǎn)生異常。當調(diào)用存放在數(shù)組中的計算結(jié)果，數(shù)組索引越界，也產(chǎn)生異常。n運行結(jié)果第1章目錄第6頁/共29頁72913.2 實現(xiàn)方案 n問題分析從鍵盤輸入一個整型數(shù)字可以使用java.util.Scanner的nextInt ()方法。Scanner in = new Scanner(System.in);int i = in.nextInt();但在程序運行時，會產(chǎn)生很多意想不到的輸入問題，如輸入數(shù)中出現(xiàn)了字母、特殊符號等，程序無法正確運行下去。本任務(wù)采用異常捕獲和處理技術(shù)保

5、證程序的健壯性。第1章目錄第7頁/共29頁82913.2 實現(xiàn)方案 n解決步驟1.打開Eclipse，在study項目中創(chuàng)建包com.task13，再確定類名CalculateException，得到類的框架。package com. task13;public class CalculateException/* * param args */public static void main(String args) / TODO Auto-generated method stub2.將/ TODO Auto-generated method stub替換成：int result=0,1,2

6、;int operand1=0;int operand2=0;3.接著輸入代碼：Scanner in = new Scanner(System.in);try /詳細實現(xiàn)代碼參見13.3 catch (InputMismatchException ie) /詳細實現(xiàn)代碼參見13.3 4.導(dǎo)入java.util.Scanner和java.util.InputMismatchException后，運行程序。第1章目錄第8頁/共29頁929n程序代碼package com.task13;import java.util.InputMismatchException;import java.util.

7、Scanner;/* * CalculateException.java * 實現(xiàn)try/catch */public class CalculateException /* * param args */public static void main(String args) int result=0,1,2;int operand1=0;int operand2=0;Scanner in = new Scanner(System.in);trySystem.out.print(請輸入除數(shù):);operand1 = in.nextInt(); System.out.print(請輸入被除數(shù):

8、);operand2 = in.nextInt(); result2=operand2/operand1;System.out.println(計算結(jié)果：+result3); catch (InputMismatchException ie) System.out.println(異常:輸入不為數(shù)字!); catch (ArithmeticException ae) System.out.println(異常:除數(shù)不能為零!); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException aie) System.out.println(異常:數(shù)組索引越界!);catch (Ex

9、ception e) System.out.println(其他異常:+e.getMessage();第1章目錄13.3 代碼分析 第9頁/共29頁1029n 應(yīng)用擴展 如果在程序運行后，要求無論產(chǎn)生異常，還是不產(chǎn)生異常，都要顯示“歡迎使用計算機器”，則需要在 try catch 后，增加finally。增加的代碼為： finallySystem.out.println(歡迎使用計算機器！); 13.3 代碼分析 第10頁/共29頁112913.4 必備知識 13.4.1 異常的概念在Java程序編寫中，通過編譯，能夠發(fā)現(xiàn)很多錯誤，但有些問題只能在程序運行的時候才能發(fā)現(xiàn)。一旦問題出現(xiàn)，程序?qū)⒔K

10、止，返回到操作系統(tǒng)。異常就是在程序的運行過程中所發(fā)生的不正常的事件，它會中斷正在運行的程序。例如，除數(shù)為零、數(shù)組下標越界、需要的文件找不到等，程序都會出現(xiàn)異常。例如，當給int類型變量b賦值0后，執(zhí)行到c=a/b;語句時，就會出現(xiàn)異常，因為數(shù)學(xué)中規(guī)定除數(shù)為能為零。異常信息如圖13-2。第1章目錄第11頁/共29頁122913.4 必備知識 圖中的異常信息表示，產(chǎn)生了“java.lang.ArithmeticException”算術(shù)異常。產(chǎn)生異常的語句，在包“com.task13”中的“MyException”類中的“main()”方法的第15行，除數(shù)為零。出現(xiàn)了異常，會打亂原先的執(zhí)行順序，得不

11、到預(yù)期的運行結(jié)果。所以，需要在程序中進行異常處理。異常處理把程序功能代碼與異常處理代碼分開，集中處理異常，使得整個程序代碼更有條理，也減少了編程代碼。第1章目錄第12頁/共29頁132913.4.2 異常處理機制Java使用異常處理機制為程序提供了異常處理的能力。所謂異常處理，就是在程序中預(yù)先想好對異常的處理辦法，當程序運行出現(xiàn)異常時，對異常進行處理，處理完畢，程序繼續(xù)運行。Java異常處理機制由捕獲異常和處理異常兩部分組成。當出現(xiàn)了異常事件，就會生成一個異常對象，傳遞給運行時系統(tǒng)，這個產(chǎn)生和提交異常的過程稱為拋出（throw）異常。當運行時系統(tǒng)得到異常對象時，將會尋找處理異常的方法，把當前異

12、常對象交給該方法處理，這一過程稱為捕獲（catch）異常。如果沒有找到可以捕獲異常的方法，則運行時系統(tǒng)將終止，程序退出運行狀態(tài)。第1章目錄13.4 必備知識 第13頁/共29頁1429 13.4.3 異常的分類 Java中，異常由類來表示，異常類的父類是Throwable類。Throwable類有兩個直接子類Error類和Exception類。Error類表示程序運行時較少發(fā)生的內(nèi)部系統(tǒng)錯誤，程序員無法處理。Exception類表示程序運行時程序本身和環(huán)境產(chǎn)生的異常，可以捕獲和處理。異常類繼承結(jié)構(gòu)如圖13-3。13.4 必備知識 ThrowableObjectErrorExceptionSQL

13、ExceptionIOExceptionRuntimeException第14頁/共29頁1529 13.4.4 標準異常類 Exception類常用子類的繼承關(guān)系如表13-3。13.4 必備知識 ThrowableObjectErrorExceptionSQLExceptionIOExceptionRuntimeException第15頁/共29頁1629 13.4.5 異常的捕獲與處理 Java的異常捕獲與處理是通過5個關(guān)鍵字來實現(xiàn)的：try、catch、 finally、throw、throws。 本任務(wù)的重點在學(xué)習(xí)try/catch/finally結(jié)構(gòu)上。 關(guān)鍵字try構(gòu)成的try語句

14、塊執(zhí)行可能產(chǎn)生異常的代碼； 關(guān)鍵字catch構(gòu)成的catch語句塊捕獲異常，然后，對異常進行所需的處理； 關(guān)鍵字finally構(gòu)成的finally語句塊完成一些資源釋放、清理的工作，如關(guān)閉try程序塊中所有打開的文件、斷開網(wǎng)絡(luò)連接。 在異常處理中，經(jīng)常使用異常對象的方法。使用getMessage()方法返回保存在某個異常中的描述字符串，使用printStackTrace ()方法把調(diào)用堆棧的內(nèi)容打印出來。 關(guān)鍵字throw用于手動拋出異常、throws用于聲明方法可能要拋出的各種異常，將在任務(wù)十四進行學(xué)習(xí)。13.4 必備知識 第16頁/共29頁1729 1.異常處理的語句結(jié)構(gòu) try /try

15、語句塊，可能產(chǎn)生異常的代碼。 catch(異常類型 異常引用變量) /catch語句塊，處理異常的代碼。捕獲異常。 finally /finally語句塊，釋放資源的代碼。無論是否發(fā)生異常，代碼都會執(zhí)行。 在語句結(jié)構(gòu)中，try和catch部分是必須的，并且catch部分可以有多個，finally語句塊是可選項，可以沒有。13.4 必備知識 第17頁/共29頁1829 2. 異常處理的執(zhí)行流程try語句塊異常？catch語句塊finally語句塊有異常無異常異常處理的執(zhí)行流程如圖13-3。try語句塊異常？catch語句塊finally語句塊有異常無異常13.4 必備知識 第18頁/共29頁19

16、29 從異常處理的執(zhí)行流程圖中，可以看出，當try語句塊引發(fā)異常時，將會拋出異常對象，然后，在catch語句塊中捕獲異常對象，進行異常處理。如果無法捕獲拋出的異常對象，則會發(fā)生錯誤，程序停止運行。 如果try語句塊沒有引發(fā)異常，catch語句塊將不執(zhí)行。但是，無論有沒有異常拋出，finally語句塊總是被執(zhí)行。 注意：catch語句塊中的異常處理代碼中，不能訪問由try語句塊定義的對象，這是因為try語句塊在異常處理代碼開始執(zhí)行之前已過期。13.4 必備知識 第19頁/共29頁2029 3. try/catch結(jié)構(gòu)捕獲異常 try/catch結(jié)構(gòu)是異常處理中最簡潔、最核心的語句塊，能夠捕獲異常

17、，并進行必要的處理。關(guān)鍵字try和catch都不能省略。 例如，在新生入學(xué)時使用的迎新系統(tǒng)中，輸入新生的家庭電話號碼。號碼只能是數(shù)字組成，如果輸入非數(shù)字，則產(chǎn)生異常。代碼如下： package com.task13; import java.util.Scanner; /* * TryCatchException.java * 實現(xiàn)try/catch */ public class TryCatchException /* * param args */public static void main(String args) Scanner in = new Scanner(System.in

18、);System.out.println(=迎新系統(tǒng)=);System.out.println(3 新生報到);13.4 必備知識 第20頁/共29頁2129 try /try語句塊，可能產(chǎn)生異常的代碼System.out.println(請輸入新生的家庭電話號碼:);System.out.println(如,區(qū)號0523+號碼81234567,輸入052381234567);String telephone=in.nextLine(); /檢測輸入的電話號碼是否全為數(shù)字，不全為數(shù)字，產(chǎn)生異常int tel=Integer.parseInt(telephone);System.out.prin

19、tln(新生的家庭電話號碼:+tel); catch (NumberFormatException nex) /捕獲異常/catch語句塊對異常進行處理 System.out.println(產(chǎn)生異常,電話號碼應(yīng)為數(shù)字！); /System.out.println(nex.toString(); /返回異常對象的類名,以及異常對象的信息nex.printStackTrace(); /堆棧跟蹤功能顯示出程序運行到當前類的執(zhí)行流程 13.4 必備知識 第21頁/共29頁2229 4.多重catch捕獲異常 多重catch就是在try/catch結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)一個try語句塊，多個catch語句塊的情

20、況，每個catch語句塊捕獲一種異常類的對象。如果捕獲的異常類之間沒有父子關(guān)系，各類的catch語句塊順序無關(guān)緊要，但是，如果它們之間有父子關(guān)系，則必須將子類的catch語句塊放在父類的catch語句塊之前。 例如，ArithmeticException算術(shù)異常類與NullPointerException空指針異常類之間不存在父子關(guān)系，捕獲異常時，它們的catch語句塊順序可以不加考慮。 try /try語句塊，可能產(chǎn)生異常的代碼。 catch(ArithmeticException ae) /位置可以與NullPointerException 類對調(diào) /catch語句塊，處理異常的代碼。捕獲

21、異常。 catch(NullPointerException ne)/位置可以與ArithmeticException 類對調(diào) /catch語句塊，處理異常的代碼。捕獲異常。 13.4 必備知識 第22頁/共29頁2329 但是，Exception是異常根類，ArrayIndexOutOfBoundsException是數(shù)組索引越界異常類，它們之間存在父子關(guān)系，所以，Exception父類catch語句塊只能放在后面。 try /try語句塊，可能產(chǎn)生異常的代碼。 catch(ArrayIndexOutOfBoundsException ae)/位置必須在Exception之前 /catch語

22、句塊，處理異常的代碼。捕獲異常。 catch(Exception e)/位置只能在ArrayIndexOutOfBoundsException之后 /catch語句塊，處理異常的代碼。捕獲異常。 13.4 必備知識 第23頁/共29頁2429 多重catch捕獲異常舉例。從鍵盤輸入除數(shù)和被除數(shù)，計算結(jié)果。當輸入的數(shù)不為數(shù)字時，產(chǎn)生NumberFormatException異常。當除數(shù)為零時，產(chǎn)生ArithmeticException算術(shù)異常，此時結(jié)果分為正無窮、零、負無窮三種情況。出現(xiàn)其他的異常，則顯示無法處理。代碼如下。 package com.task13; import java.uti

23、l.Scanner; /* * TryCatchsException.java * 實現(xiàn)多重catch */ public class TryCatchsException /* * param args */public static void main(String args) int operand1=0;/除數(shù)int operand2=0;/被除數(shù)Scanner in = new Scanner(System.in);13.4 必備知識 第24頁/共29頁2529try System.out.println(請輸入除數(shù):);operand1=Integer.parseInt(in.ne

24、xtLine();System.out.println(請輸入被除數(shù):);operand2=Integer.parseInt(in.nextLine();System.out.println(運算結(jié)果:+operand2/operand1);catch (NumberFormatException nex) /捕獲字符串轉(zhuǎn)數(shù)字異常 System.out.println(捕獲異常:輸入不為數(shù)字！);catch (ArithmeticException aex) /捕獲算術(shù)異常,除數(shù)為零if (operand20)System.out.println(運算結(jié)果:正無窮);else if (oper

25、and20)System.out.println(運算結(jié)果:負無窮);elseSystem.out.println(運算結(jié)果:零);catch (Exception ex) System.out.println(出現(xiàn)無法處理的異常！); 13.4 必備知識 第25頁/共29頁2629 5. try/catch/finally結(jié)構(gòu)捕獲異常 try/catch/finally結(jié)構(gòu)帶有關(guān)鍵字finally。finally語句塊用來進行善后處理工作。例如，打開數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)庫讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，當讀取完成后，最后要關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接。沒有讀取成功，也要關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接。 package com.task13; import java.util.Scanner; /* * TryCatchFin