scjp培訓(xùn)第七章java異常

PAGE104/NUMPAGES9第七章異常本模塊講述建立在Java編程語言中的錯誤處理裝置。第一節(jié)相關(guān)問題討論—下述問題及本模塊中的材料相關(guān)：在大部分編程語言中，如何解決運(yùn)行時錯誤？第二節(jié)目的本模塊學(xué)習(xí)結(jié)束后，能夠：定義異常使用try,catch和finally語句描述異常分類開發(fā)程序來處理自己的異常第三節(jié)異常異常異常類定義程序所遇到的輕微錯誤發(fā)生下列情況時，會出現(xiàn)異常：想打開的文件不存在網(wǎng)絡(luò)連接中斷受控操作數(shù)超出預(yù)定范圍非常感興趣地正在裝載的類文件丟失錯誤類定義嚴(yán)重的錯誤條件7.3.1介紹什么是異常？在Java編程語言中，異常類定義程序中可能遇到的輕微的錯誤條件?？梢詫懘a來處理異常并繼續(xù)程序執(zhí)行，而不是讓程序中斷。在程序執(zhí)行中，任何中斷正常程序流程的異常條件就是錯誤或異常。例如，發(fā)生下列情況時，會出現(xiàn)異常：想打開的文件不存在網(wǎng)絡(luò)連接中斷受控操作數(shù)超出預(yù)定范圍非常感興趣地正在裝載的類文件丟失在Java編程語言中，錯誤類定義被認(rèn)為是不能恢復(fù)的嚴(yán)重錯誤條件。在大多數(shù)情況下，當(dāng)遇到這樣的錯誤時，建議讓程序中斷。Java編程語言實(shí)現(xiàn)C++異常來幫助建立彈性代碼。在程序中發(fā)生錯誤時，發(fā)現(xiàn)錯誤的方法能拋出一個異常到其調(diào)用程序，發(fā)出已經(jīng)發(fā)生問題的信號。然后，調(diào)用方法捕獲拋出的異常，在可能時，再恢復(fù)回來。這個方案給程序員一個寫處理程序的選擇，來處理異常。通過瀏覽API，可以決定方法拋出的是什么樣的異常。7.3.2實(shí)例考慮一下HelloWorld.java程序版本的簡單擴(kuò)展，它通過信息來循環(huán)：publicclassHelloWorld{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){inti=0;Stringgreetings[]={"Helloworld!","No,Imeanit!","HELLOWORLD!!"};while(i<4){System.out.println(greetings[i]);i++;}}}正常情況下，當(dāng)異常被拋出時，在其循環(huán)被執(zhí)行四次之后，程序終止，并帶有錯誤信息，就象前面所示的程序那樣。c:\student\>javaHelloWorldHelloworld!No,Imeanit!HELLOWORLD!!java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:3atHelloWorld.main(HelloWorld.java:12)異常處理允許程序捕獲異常，處理它們，然后繼續(xù)程序執(zhí)行。它是分層把關(guān)，因此，錯誤情況不會介入到程序的正常流程中。特殊情況發(fā)生時，在及正常執(zhí)行的代碼分離的代碼塊中被處理。這就產(chǎn)生了更易識別和管理的代碼。第四節(jié)異常處理Java編程語言提供了一個來考慮哪個異常被拋出以及如何來恢復(fù)它的機(jī)制。7.4.1try和catch語句try和catch語句try{//codethatmightthrowaparticularexception}catch(MyExceptionTypee){//codetoexecuteifaMyExceptionTypeexceptionisthrown}catch(Exceptione){//codetoexecuteifageneralExceptionexceptionisthrown}要處理特殊的異常，將能夠拋出異常的代碼放入try塊中，然后創(chuàng)建相應(yīng)的catch塊的列表，每個可以被拋出異常都有一個。如果生成的異常及catch中提到的相匹配，那么catch條件的塊語句就被執(zhí)行。在try塊之后，可能有許多catch塊，每一個都處理不同的異常。1.try{2.//codethatmightthrowaparticularexception3.}catch(MyExceptionTypee){4.//codetoexecuteifaMyExceptionTypeexceptionisthrown5.}catch(Exceptione){6.//codetoexecuteifageneralExceptionexceptionisthrown7.}7.4.2調(diào)用棧機(jī)制如果方法中的一個語句拋出一個沒有在相應(yīng)的try/catch塊中處理的異常，那么這個異常就被拋出到調(diào)用方法中。如果異常也沒有在調(diào)用方法中被處理，它就被拋出到該方法的調(diào)用程序。這個過程要一直延續(xù)到異常被處理。如果異常到這時還沒被處理，它便回到main()，而且，即使main()不處理它，那么，該異常就異常地中斷程序?？紤]這樣一種情況，在該情況中main()方法調(diào)用另一個方法（比如，first()），然后它調(diào)用另一個（比如，second()）。如果在second()中發(fā)生異常，那么必須做一個檢查來看看該異常是否有一個catch；如果沒有，那么對調(diào)用棧（first()）中的下一個方法進(jìn)行檢查，然后檢查下一個（main()）。如果這個異常在該調(diào)用棧上沒有被最后一個方法處理，那么就會發(fā)生一個運(yùn)行時錯誤，程序終止執(zhí)行。7.4.3finally語句finally語句try{startFaucet();waterLawn();}finally{stopFaucet();}finally語句定義一個總是執(zhí)行的代碼塊，而不考慮異常是否被捕獲。下述樣板代碼來自FrankYellin弗蘭克葉林的白皮書《Java中的低級安全》：try{startFaucet();waterLawn();}finally{stopFaucet();}在前面的例子中，即使異常在打開開關(guān)或給草地澆水時發(fā)生，開關(guān)也能被關(guān)掉。try后面的括號中的代碼被稱做保護(hù)碼。如果終止程序的System.exit()方法在保護(hù)碼內(nèi)被執(zhí)行，那么，這是finally語句不被執(zhí)行的唯一情況。這就暗示，控制流程能偏離正常執(zhí)行順序，比如，如果一個return語句被嵌入try塊內(nèi)的代碼中，那么，finally塊中的代碼應(yīng)在return前執(zhí)行。7.4.4重訪前例下面的例子是第169頁main()方法的重寫。本程序以前的版本中產(chǎn)生的異常被捕獲，數(shù)組索引重新設(shè)定，使下述程序繼續(xù)運(yùn)行。publicstaticvoidmain(Stringargs[]){inti=0;Stringgreetings[]={"Helloworld!","No,Imeanit!","HELLOWORLD!!"};while(i<4){try{System.out.println(greetings[i]);}catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println("Re-settingIndexValue");i=-1;}finally{System.out.println("Thisisalwaysprinted");}i++;}//endwhile()}//endmain()當(dāng)循環(huán)被執(zhí)行時，下述在屏幕上出現(xiàn)的信息將改變。Helloworld!ThisisalwaysprintedNo,Imeanit!ThisisalwaysprintedHELLOWORLD!!ThisisalwaysprintedRe-settingIndexValueThisisalwaysprinted第五節(jié)異常分類在Java編程語言中，異常有三種分類。Java.lang.Throwable類充當(dāng)所有對象的父類，可以使用異常處理機(jī)制將這些對象拋出并捕獲。在Throwable類中定義方法來檢索及異常相關(guān)的錯誤信息，并打印顯示異常發(fā)生的棧跟蹤信息。它有Error和Exception兩個基本子類，如下圖所示：Throwable類不能使用，而使用子類異常中的一個來描述任何特殊異常。每個異常的目的描述如下：Error表示恢復(fù)不是不可能但很困難的情況下的一種嚴(yán)重問題。比如說內(nèi)存溢出。不可能指望程序能處理這樣的情況。RuntimeException表示一種設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)問題。也就是說，它表示如果程序運(yùn)行正常，從不會發(fā)生的情況。比如，如果數(shù)組索引擴(kuò)展不超出數(shù)組界限，那么，ArrayIndexOutOfBoundsException異常從不會拋出。比如，這也適用于取消引用一個空值對象變量。因?yàn)橐粋€正確設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的程序從不出現(xiàn)這種異常，通常對它不做處理。這會導(dǎo)致一個運(yùn)行時信息，應(yīng)確保能采取措施更正問題，而不是將它藏到誰也不注意的地方。其它異常表示一種運(yùn)行時的困難，它通常由環(huán)境效果引起，可以進(jìn)行處理。例子包括文件未找到或無效URL異常（用戶打了一個錯誤的URL），如果用戶誤打了什么東西，兩者都容易出現(xiàn)。這兩者都可能因?yàn)橛脩翦e誤而出現(xiàn)，這就鼓勵程序員去處理它們。第六節(jié)共同異常共同異常ArithmeticExceptionNullPointerExceptionNegativeArraySizeExceptionArrayIndexoutofBoundsExceptionSecurityExceptionJava編程語言提供幾種預(yù)定義的異常。下面是可能遇到的更具共同性的異常中的幾種：ArithmeticException—整數(shù)被0除，運(yùn)算得出的結(jié)果。intI=12/0；NullPointerException—當(dāng)對象沒被實(shí)例化時，訪問對象的屬性或方法的嘗試：Dated=null;System.out.println(d.toString());NegativeArraySizeException—創(chuàng)建帶負(fù)維數(shù)大小的數(shù)組的嘗試。ArrayIndexoutofBoundsException—訪問超過數(shù)組大小范圍的一個元素的嘗試。SecurityException—典型地被拋出到瀏覽器中，SecurityManager類將拋出applets的一個異常，該異常企圖做下述工作（除非明顯地得到允許）：訪問一個本地文件打開主機(jī)的一個socket，這個主機(jī)及服務(wù)于applet的主機(jī)不是同一個。在運(yùn)行時環(huán)境中執(zhí)行另一個程序第七節(jié)處理或聲明規(guī)則處理或聲明規(guī)則用try-catch-finally塊來處理異常使用throws子句聲明代碼能引起一個異常為了寫出健壯的代碼，Java編程語言要求，當(dāng)一個方法在棧（即，它已經(jīng)被調(diào)用）上發(fā)生Exception（它及Error或RuntimeException不同）時，那么，該方法必須決定如果出現(xiàn)問題該采取什么措施。程序員可以做滿足該要求的兩件事：第一，通過將Try｛｝catch（）｛｝塊納入其代碼中，在這里捕獲給被命名為屬于某個超類的異常，并調(diào)用方法處理它。即使catch塊是空的，這也算是處理情況。第二，讓被調(diào)用的方法表示它將不處理異常，而且該異常將被拋回到它所遇到的調(diào)用方法中。它是按如下所示通過用throws子句標(biāo)記的該調(diào)用方法的聲明來實(shí)現(xiàn)的：publicvoidtroublesome()throwsIOException關(guān)鍵字throws之后是所有異常的列表，方法可以拋回到它的調(diào)用程序中。盡管這里只顯示了一個異常，如果有成倍的可能的異?？梢酝ㄟ^該方法被拋出，那么，可以使用逗號分開的列表。是選擇處理還是選擇聲明一個異常取決于是否給你自己或你的調(diào)用程序一個更合適的候選的辦法來處理異常。注—由于異常類象其它類一樣被組編到層次中，而且由于無論何時想要使用超類都必須使用子類，因此，可以捕獲異?！敖M”并以相同的捕獲代碼來處理它們。例如，盡管IOExceptions（EOFException,等等）有幾種不同的類型，通過俘獲IOException，也可以捕獲IOException任何子類的實(shí)例。第八節(jié)創(chuàng)建自己的異常7.8.1介紹用戶定義異常是通過擴(kuò)展Exception類來創(chuàng)建的。這種異常類可以包含一個“普通”類所包含的任何東西。下面就是一個用戶定義異常類例子，它包含一個構(gòu)造函數(shù)、幾個變量以及方法：publicclassServerTimedOutExceptionextendsException{privateStringreason;privateintport;publicServerTimedOutException(Stringreason,intport){this.reason=reason;this.port=port;}publicStringgetReason(){returnreason;}publicintgetPort(){returnport;}}使用語句來拋出已經(jīng)創(chuàng)建的異常：thrownewServerTimedOutException("Couldnotconnect",80);7.8.2實(shí)例考慮一個客戶服務(wù)器程序。在客戶代碼中，要及服務(wù)器連接，并希望服務(wù)器在5秒鐘內(nèi)響應(yīng)。如果服務(wù)器沒有響應(yīng)，那么，代碼就如下所述拋出一個異常（如一個用戶定義的ServerTimedOutException）。1.publicvoidconnectMe(StringserverName)throwsServerTimedOutException{intsuccess;intportToConnect=80;success=open(serverName,portToConnect);if(success==-1){thrownewServerTimedOutException("Couldnotconnect",80);}}要捕獲異常，使用try語句：publicvoidfindServer(){...try{connectMe(defaultServer);}catch(ServerTimedOutExceptione){System.out.println("Servertimedout,tryingalternate");try{connectMe(alternateServer);}catch(ServerTimedOutExceptione1){System.out.println("Noservercurrentlyavailable");}}.../