Java程序設計課件：單元11 異常處理

1、單元11 異常處理除法計算器程序設計單元目標u 理解異常的概念和用途；u 掌握使用try-catch-finally語句結構；u 理解finally語句的用法；學習任務1.任務描述編寫一個除法計算器，程序要求在出現除數為零和除數、被除數中有一個不是數字的情況時進行相應的處理。當調用存放在數組中的計算結果，數組有可能產生索引越界，對這種情況進行捕捉和處理。2.運行結果 請輸入除數:0請輸入被除數:10異常2:除數不能為零!最后要執(zhí)行的內容5! 除法計算器程序設計知識準備11.1 異常概念以及處理機制在生活中，發(fā)生異常我們懂得如何處理，那么在JAVA程序中，又是如何處理異常的呢？異常處理就像我們平

2、時可能會遇到的意外情況，預想好了一些處理的辦法。也即是說，在程序執(zhí)行代碼的時候，萬一發(fā)生了異常，程序會按照預定的處理方法對異常進行異常處理，異常處理完畢之后，程序繼續(xù)運行。但異常處理的機制需要落實到具體的處理代碼上 ，Java的異常處理方式有兩種：“捕捉異?！钡漠惓Ｌ幚矸绞綄κ軝z異常、運行時異常均適用，捕捉異常處理語句是trycatch；“上報異?！笔钱斍暗拇a不能處理產生的異常，將異常交給調用它的上級進行處理的異常處理的方法。11.2異常的分類Java異常分為系統(tǒng)異常和自定義異常。11.2.1 系統(tǒng)異常在Java的系統(tǒng)異常中，throwable是它們的父類，其子類有Error和Excepti

3、on。前者表示程序運行時發(fā)生較少內部的異常，程序員無法處理。后者是程序運行和環(huán)境產生的異常，可以捕獲和處理。在開發(fā)中遇到的異常絕大部分是Exception異常。圖3-4 系統(tǒng)異常的分類JAVA中幾個常見的異常如下： 1) ArithmeticException 當出現異常算術條件時產生；2) NullPointerException 當應用程序企圖使用需要的對象處為空時產生；3) ArrayIndexOutOfBoundsException 數組下標越界時產生；4) ArrayStoreException 當程序試圖存儲數組中錯誤的類型數據時產生；5) FileNotFoundExceptio

4、n 試圖訪問的文件不存在時產生；6) IOException 由于一般I/O故障而引起的，如讀文件故障；7) NumberFormatException 當把字符串轉換為數值型數據失敗時產生；8) OutOfMemoryException 內存不足時產生；9) StackOverflowException 當系統(tǒng)的堆?？臻g用完時產生；11.2.2 用戶自定義異常JAVA內置的異常能夠處理大多數常見的運行時錯誤，但也可以自己定義，自定義異常來處理系統(tǒng)異常無法捕獲的異常。11.3 異常的捕獲與處理捕獲處理方式主要是使用try.catch，將可能出現的錯誤用try語句包繞，當try中的語句出現異常時

5、，就停止當前程序的執(zhí)行，轉入到catch中執(zhí)行語句處理異常。也就是說try語句用來發(fā)現異常，而catch語句用來處理異常。11.3.1 try.catch語句異常處理語句的結構格式如下：try 程序代碼 catch(異常類型1 異常的變量名1) 程序代碼 catch(異常類型2 異常的變量名2) 程序代碼 finally 程序代碼 注：catch語句的參數包括一個異常類型和一個異常對象，異常對象必須為Throwable的子類，指明了catch語句可以處理的異常類型。catch語句可以有多個，分別處理不同類型的異常。一個catch語句也可以捕捉多個異常類型，此時，catch的異常類型參數應該是這

6、些異常類型的父類?！緦嵗?-9】 輸入一個整數并計算該整數是奇數還是偶數?！驹创a】除法計算器程序設計import java.util.Scanner;public class InputException public static void main(String args) int input = 0;Scanner s = new Scanner(System.in);System.out.println("請輸入一個整數：");try input = s.nextInt();if (input % 2 = 0) System.out.println("輸

7、入整數為偶數！"); else System.out.println("輸入整數為奇數！"); catch (InputMismatchException e) System.out.println("輸入類型不正確！"); 該程序產生的輸出如下：請輸入一個整數：4輸入整數為偶數！11.3.2多個catch語句當某個程序塊可能出現錯個異常時，可以用多個catch語句，每個catch語句捕獲一種異常，捕獲異常的順序和catch語句的順序有關，當捕獲到一個異常時，剩下的catch語句就不再進行匹配?！緦嵗?-10】從鍵盤輸入一個double類型的數

8、字。如果給出的不是double類型的會產生異常?！驹创a】除法計算器程序設計import java.util.Scanner;public class StringToDouble public static void main(String args) Scanner in = new Scanner(System.in);try String str = in.nextLine();double doub = Double.parseDouble(str); catch (NumberFormatException ne) System.out.println("異常1:&quo

9、t;);ne.printStackTrace(); catch (Exception e) System.out.println("異常2:");e.printStackTrace(); finally System.out.println("異常處理完備");該程序產生的輸出如下：56.o異常1:異常處理完備【經驗】 在安排catch語句的順序時，首先應該捕獲最特殊的異常，然后再逐漸一般化。也就是一般先安排子類，再安排父類。 11.3.3 finally語句前面介紹過，不管try和catch語句時候會出現異常，finally語句都會執(zhí)行。finally

10、語句是為異常處理事件提供的一個清理機制，一般是用來關閉文件或釋放其他系統(tǒng)資源。作為try-catch-finally結構的一部分，可以沒有finally語句，如果存在finally語句，不論try塊中是否發(fā)生異常，是否執(zhí)行過catch語句，都執(zhí)行finally語句。【實例3-11】從鍵盤接收一個整數數字，不論發(fā)生異常與否，都會執(zhí)行finally語句?！驹创a】除法計算器程序設計import java.util.Scanner;public class FinallyDemo public static void main(String args) try System.out.print(&q

11、uot;輸入一個正整數：");Scanner s = new Scanner(System.in);int data = s.nextInt(); catch (Exception e) System.out.println(e); finally System.out.print("finally 語句塊！");該程序產生的輸出如下：輸入一個正整數：ujava.util.InputMismatchExceptionfinally 語句塊！任務實施1實現思路輸入兩個數以及兩個數相除。但在程序運行時，會產生很多意想不到的輸入問題，如輸入數中出現了字母、特殊符號等，程

12、序無法正確運行下去。本任務采用異常捕獲和處理技術保證程序的健壯性。l 打開Eclipse，創(chuàng)建一個類l 在類main方法中輸入兩個數相除l 給輸入的兩個數以及兩個數相除會產生異常，對這段代碼進行異常處理除法計算器程序設計l 編寫測試類，運行程序2.程序代碼import java.util.InputMismatchException;import java.util.Scanner;public class Divider public static void main(String args) int result = 0, 1, 2 ;int oper1 = 0;int oper2 = 0

13、;Scanner in = new Scanner(System.in);try System.out.print("請輸入除數:");oper1 = in.nextInt();System.out.print("請輸入被除數:");oper2 = in.nextInt();result2 = oper2 / oper1;System.out.println("計算結果：" + result3); catch (InputMismatchException e1) System.out.println("異常1:輸入不為數字

14、!"); catch (ArithmeticException e2) System.out.println("異常2:除數不能為零!"); catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e3) System.out.println("異常3:數組索引越界!"); catch (Exception e4) System.out.println("其他異常4:" + e4.getMessage(); finally System.out.println("最后要執(zhí)行的內容5!"

15、);任務拓展 在使用try-catch-finally處理異常時也會通過Exception對象追蹤錯誤信息，下面是幾個常用的方法：1. printStackTrace() ：其追蹤輸出至標準錯誤流?！緦嵗?-12】輸入課程代號1到數字3，得到代號對應的課程?！驹创a】除法計算器程序設計import java.util.Scanner;public class TestException1 public static void main(String args) System.out.print("請輸入課程代號(13之間的數字):");Scanner in = new Sc

16、anner(System.in);try int courseCode = in.nextInt(); catch (Exception ex) System.out.println("輸入不為數字!");ex.printStackTrace(); finally System.out.println("歡迎提出建議!");該程序產生的輸出如下：請輸入課程代號(13之間的數字):l輸入不為數字!歡迎提出建議!java.util.InputMismatchExceptionat java.util.Scanner.throwFor(Unknown Sour

17、ce)at java.util.Scanner.next(Unknown Source)at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)at TestException1.main(TestException1.java:7)2. getStackTrace()：返回堆棧跟蹤元素的數組，每個元素表示一個堆棧幀。數組的第零個元素（假定數據的長度為非零）表示堆棧頂部，它是序列中最后的方法調用。該方法會打出詳細異常,異常名稱,出錯位置,便于調試。3getMessage() 返回此該異常的