Java程序設計基礎 課件 第10章 異常處理

第10章異常處理1教學目標（1）理解異常處理的概念（2）掌握異常的類型，并能夠采用正確的方式進行定義（3）掌握對異常的處理，能夠進行異常捕獲并進行處理（4）掌握鏈式異常的創(chuàng)建（5）理解自定義異常的編寫2內(nèi)容310.1異常處理概述10.2異常的類型10.3聲明必檢異常10.4重新拋出異常10.5鏈式異常10.6自定義異常10.7異常新特性內(nèi)容410.1異常處理概述10.2異常的類型10.3聲明必檢異常10.4重新拋出異常10.5鏈式異常10.6自定義異常10.7異常新特性10.1異常處理概述5對于一個Java應用程序，該程序應能在正常情況下正確運行，這是對程序的基本要求。然而，程序在執(zhí)行時，也會碰到一些異常情況。例如，程序要求用戶打開一個指定位置的文件，但是這個文件因為某些原因被移動到其他位置或被刪除了。此時，JVM在執(zhí)行該程序時會檢測到該錯誤。如果程序員沒有對該錯誤進行處理，那么JVM會簡單地終止程序的執(zhí)行。如果程序員希望對該錯誤進行處理以使得程序繼續(xù)執(zhí)行或者給出某種具體詳細的提示信息再終止，那么程序員就需要使用Java語言提供的異常處理機制。10.1異常處理概述6在理想情況下，程序要求提供的數(shù)據(jù)應能正確提供，以確保程序的正確執(zhí)行。例如，程序要求輸入一個整數(shù)，用戶應該輸入整數(shù)，不能輸入英文字母或標點符號。又如，程序要求打開的文件是始終存在的。在程序?qū)嶋H使用時，總是可能會出現(xiàn)一些錯誤的情況。如果當程序要求輸入一個整數(shù)，而用戶卻不小心輸入了一個英文字母，那么該程序在執(zhí)行時，就會出現(xiàn)運行時錯誤。JVM會檢測到這種錯誤并終止程序的執(zhí)行，這種運行時錯誤就是異常。如果異常沒有被程序員處理，那么程序?qū)蒍VM直接終止。Java語言提供異常處理機制讓程序員對異常進行處理以控制程序的繼續(xù)運行或優(yōu)雅終止(即給出友好詳細的相關提示信息后再終止)。710-1Java語言提供異常處理機制讓程序員對

[填空1]

進行處理以控制程序的

[填空2]

或

[填空3](即給出友好詳細的相關提示信息后再終止)。作答填空題3分10.1異常處理概述8示例：程序清單10-1LuckNumber.java要求用戶輸入一個0-9之間的整數(shù)，然而沒有其他機制確保用戶輸入的是0-9之間的整數(shù)。10.1異常處理概述9如果程序員希望在程序執(zhí)行時出現(xiàn)異常后繼續(xù)執(zhí)行程序或者給出友好提示信息再終止程序，就需要對異常進行處理。示例：程序清單10-2LuckNumberExceptionHandle.javacatch塊的頭部catch(Exceptione)像一個帶參數(shù)的方法頭，Exception是參數(shù)類型，參數(shù)e可以在catch塊中使用。參數(shù)e稱為catch塊參數(shù)。10.1異常處理概述10在Java語言中，異常處理用到的關鍵字除了程序清單10-2中的try、catch，還有：finally、throw、throws，下面對這幾個關鍵字進行說明。(1)try--用于監(jiān)聽可能發(fā)生異常的代碼。將可能發(fā)生異常的代碼放在try塊中，當try塊內(nèi)發(fā)生異常時，異常就被拋出。(2)catch--用于捕獲和處理異常。catch用來捕獲try語句塊中發(fā)生的異常。catch塊類似于帶參數(shù)的方法定義，參數(shù)類型匹配拋出的異常。如果異常類型匹配，那么異常對象傳遞給catch塊參數(shù)。10.1異常處理概述11(3)throw—用在方法體中，拋出異常對象，但不進行異常處理。throw語句的基本語法形式是：throw異常對象;(4)throws--用在方法頭中，聲明該方法可能拋出的異常，方法自身無需處理這些異常。使用throws子句的基本的語法結(jié)構(gòu)是：[(修飾符)](返回值類型)(方法名)([參數(shù)列表])[throws異常類型1,異常類型2,…]{方法體}當方法可能會拋出某種異常時，用throws聲明可能拋出的異常。一個方法可能產(chǎn)生多個異常，因此，throws后可以接多個異常類型，多個異常類型之間用逗號分隔。10.1異常處理概述12throws示例：一個方法method1可能產(chǎn)生IOException、ArithmeticException，方法method1自身不處理這兩個異常，其方法頭可如下聲明：publicstaticvoidmethod1(inti)throwsIOException,ArithmeticException(5)finally—在異常處理中，無論有無異常出現(xiàn)，只要出現(xiàn)了finally塊，finally塊的語句總是會被執(zhí)行的。finally塊中的代碼主要用于回收在try塊里打開的資源(如數(shù)據(jù)庫連接、網(wǎng)絡連接和磁盤文件等)，確保打開的資源得到釋放。1310-2判斷正誤：throws關鍵字用于方法體中拋出異常對象，但不進行異常處理。這句話是否正確（）正確錯誤AB提交單選題1分10.1異常處理概述14異常處理的基本流程：10.1異常處理概述15Java語言異常處理的完整形式是try-catch-finally形式，包括：try塊、catch塊、finally塊。try塊檢測有無異常發(fā)生catch塊捕獲和處理異常對象finally塊是可選的，一旦包含finally塊，無論有無異常發(fā)生，finally塊的代碼都要執(zhí)行。1610-3在方法執(zhí)行過程中出現(xiàn)異常時，

[填空1]

塊會捕獲并處理異常。作答填空題1分10.1異常處理概述17try-catch-finally形式也有幾種變化形式：1)無catch塊的try-finally形式：只有try塊和finally塊，try塊發(fā)生的異常由JVM默認處理。當try塊中出現(xiàn)異常時，finally塊的語句會執(zhí)行，而finally塊之后的語句不再執(zhí)行。示例：TestException1.java2)無finally塊的try-catch形式：如LuckNumberExceptionHandle.java3)多catch塊的try-catch形式或try-catch-finally：在一個try塊之后跟著多個catch塊，每個catch塊捕捉和處理一種類型的異常。try塊后面可根據(jù)需要添加任意數(shù)量catch塊，同一個異常類型對象不能被兩個不同的catch塊捕捉和處理。當try塊發(fā)生異常時，產(chǎn)生的異常依次和后續(xù)catch塊的異常類型進行匹配。示例：DivideWithException.java多個catch塊進行異常處理時，如果不同的catch塊捕捉和處理的異常類型具有父類-子類關系，這時，異常被指定的順序是很重要的。處理異常子類的catch塊應該放置在前面，處理異常父類的catch塊要放置在后面。如果catch塊的先后順序不對，就會產(chǎn)生編譯錯誤。示例：TestException2.java1810-4無catch塊的try-finally形式，什么情況執(zhí)行finally語句塊？（）始終會執(zhí)行始終不執(zhí)行try塊發(fā)生異常時Try塊未發(fā)生異常時ABCD提交單選題1分此題未設置答案，請點擊右側(cè)設置按鈕1910-5右邊程序錯誤的地方（）如果沒有catch模塊，就不能有try模塊。如果沒有catch模塊或finally模塊，就不能有try模塊。方法調(diào)用未出現(xiàn)異常，不能放在try模塊內(nèi)。沒有錯誤ABCD提交publicclassDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){try{System.out.println("WelcometoJava");}}}單選題1分2010-6下面這句話是否正確：如果不同的catch塊捕捉和處理的異常類型具有父類-子類關系，這時異常被指定的順序是很重要的。處理異常父類的catch塊應該放置在前面，處理異常子類的catch塊要放置在后面。（）正確錯誤AB提交單選題1分內(nèi)容2110.1異常處理概述10.2異常的類型10.3聲明必檢異常10.4重新拋出異常10.5鏈式異常10.6自定義異常10.7異常新特性10.2異常的類型22異常類的根類是Throwable，其父類是Object，其直接子類是Error和Exception。根據(jù)繼承體系，這些異常類可以分為兩大類：系統(tǒng)錯誤類-Error、異常-ExceptionException：運行時異常、非運行時異常

10.2異常的類型23異常類的根類是Throwable，其父類是Object，其直接子類是Error和Exception。根據(jù)繼承體系，這些異常類可以分為兩大類：系統(tǒng)錯誤類-Error：由Java虛擬機拋出，描述內(nèi)部系統(tǒng)錯誤。這類錯誤若發(fā)生，僅能通知用戶錯誤發(fā)生，不能做其他事。異常-Exception：描述程序和外部環(huán)境引起的錯誤，這些錯誤由程序捕獲和處理。Exception：運行時異常：RuntimeException及其子類，如ArithmeticException、ArrayIndexOutOfBoundsException非運行時異常：除RuntimeException及其子類以外的Exception子類10.2異常的類型24運行時異常非運行時異常異常描述ArithmeticException當出現(xiàn)異常的運算條件時，拋出此異常。例如，一個整數(shù)“除以零”時，拋出此類的一個實例。ArrayIndexOutOfBoundsException用非法索引訪問數(shù)組時拋出的異常。如果索引為負或大于等于數(shù)組大小，則該索引為非法索引。NullPointerException當應用程序試圖在需要對象的地方使用null時，拋出該異常。IllegalArgumentException拋出的異常表明向方法傳遞了一個不合法或不正確的參數(shù)。ClassCastException當試圖將對象強制轉(zhuǎn)換為不是實例的子類時，拋出該異常。ClassNotFoundException應用程序試圖加載類時，找不到相應的類，拋出該異常。IOException與輸入/輸出出現(xiàn)的錯誤有關，當打開一個不存在的文件或試圖越過文件尾讀取數(shù)據(jù)時，會產(chǎn)生此異常FileNotFoundException文件未找到異常2510-7下面哪個類的實例是描述如下一種程序錯誤，如類型轉(zhuǎn)換錯誤、訪問數(shù)組越界、數(shù)值錯誤等?()RuntimeExceptionExceptionErrorThrowableABCD提交單選題1分2610-8一個________實例描述了由程序和外部環(huán)境引起的錯誤。這些錯誤可以被程序捕獲和處理。RuntimeExceptionExceptionErrorThrowableABCD提交單選題1分10.2異常的類型27異?？煞譃閮煞N類型：免檢異常（unckeckedexception）：Error、RuntimeException以及它們的子類必檢異常（checkedexception）：所有其他的異常類。必檢是指Java編譯器強制程序員對異常進行處理。免檢是指Java編譯器不強制程序員對異常進行處理。免檢異常反映的是程序設計上不可恢復的邏輯錯誤，如除數(shù)為0的算術異常ArithmeticException這些異常是程序需糾正的邏輯錯誤。免檢異?？赡艹霈F(xiàn)在程序的任意位置，為避免過多地編寫異常處理代碼，Java不強制要求進行異常處理。內(nèi)容2810.1異常處理概述10.2異常的類型10.3聲明必檢異常10.4重新拋出異常10.5鏈式異常10.6自定義異常10.7異常新特性10.3聲明必檢異常29必檢異常除了使用try-catch塊進行處理之外，還可以通過在方法頭聲明必檢異常的形式進行處理。例如：publicvoidopenFile(Stringstr)throwsIOException,ClassCastException需要注意的是如果父類中的一個方法沒有聲明異常，那么該方法在子類中被重寫時就不能聲明異常。對于免檢異常，雖然也可以在方法頭中聲明，但是沒有必要。示例：程序清單10-4TestThrowsException.java3010-9如果父類中的一個方法沒有聲明異常，那么該方法在子類中被重寫時就

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（能/不能）聲明異常。作答填空題1分內(nèi)容3110.1異常處理概述10.2異常的類型10.3聲明必檢異常10.4重新拋出異常10.5鏈式異常10.6自定義異常10.7異常新特性10.4重新拋出異常32如果一個catch塊捕獲了一個異常，不想處理它，或者只是希望調(diào)用它的方法注意到該異常，那么在catch塊可以重新拋出該異常。重新拋出異常的語法形式如下所示：語句throwex重新拋出異常給調(diào)用方法，調(diào)用方法可以決定如何處理異常ex。3310-10如果一個catch塊捕獲了一個異常，不想處理它，或者只是希望調(diào)用它的方法注意到該異常，那么在

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塊可以重新拋出該異常。作答填空題1分內(nèi)容3410.1異常處理概述10.2異常的類型10.3聲明必檢異常10.4重新拋出異常10.5鏈式異常10.6自定義異常10.7異常新特性10.5鏈式異常3510.4節(jié)展示了在catch塊重新拋出原始異常時。當需要同原始異常一起拋出一個新異常（帶有附加信息)時，就產(chǎn)生了鏈式異常（chainedexception)。運行示例：程序清單10-5ChainedException.java內(nèi)容3610.1異常處理概述10.2異常的類型10.3聲明必檢異常10.4重新拋出異常10.5鏈式異常10.6自定義異常10.7異常新特性10.6自定義異常37有時，預定義異常類不能夠描述出現(xiàn)的錯誤。此時，程序員可以通過繼承Exception類及其子類來定義自己的異常類。例如，創(chuàng)建一個繼承Exception類的自定義異常類，如下所示：假定某個培訓單位，要求學員年齡在10-50之間，程序清單10-6：AgeException.java3810-11程序員可以通過繼承[填空1]類及其子類來定義自己的異常類作答填空題1分10.6自定義異常39Throwable類的方法列出了Throwable類的方法，自定義異常類也可以使用這些方法。10.6自定義異常Throwable類的printStackTrace()方法是一個非常重要的調(diào)試工具，它用于打印異?；蝈e誤的詳細追蹤信息到標準錯誤輸出流（通常是控制臺）。當程序中發(fā)生異常時，這個方法可以幫助開發(fā)者理解異常發(fā)生的上下文，即異常是在哪一行代碼處被拋出的，以及異常傳播的調(diào)用堆棧軌跡。堆棧跟蹤信息包括以下幾個部分：1.異常的類型和消息：顯示異常的全限定類名以及通過構(gòu)造函數(shù)傳遞的異常消息。2.異常發(fā)生的位置：顯示異常最初被拋出的代碼行號、所在的類名和方法名。3.調(diào)用序列：顯示導致異常的方法調(diào)用序列，從發(fā)生異常的方法開始向上直到main方法或JVM入口點，每一行顯示了方法名、類名、文件名和行號。這有助于復現(xiàn)異常發(fā)生時的執(zhí)行路徑。4010.6自定義異常Throwable類的toString()方法用于返回此throwable的簡短描述。這個描述通常包括異常的類型和異常消息（如果有）。具體來說，toString()方法的返回值通常是由異常類的名稱（帶包名）和異常的本地化消息（通過getMessage()方法獲得）組成，格式類似于：“類名:異常消息”。如果異常沒有詳細消息，返回的字符串可能只包含異常的類名。示例：TestExceptionInfo.java4110.6自定義異常42Exception類包含四個構(gòu)造方法，自定義異常類的構(gòu)造方法可以根據(jù)需要調(diào)用不同版本的父類構(gòu)造方法。10.6自定義異常43程序清單10