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java异常处理 Java异常处理之try...catch...finally详解

sdr_zd   2021-03-30 我要评论

异常处理机制已经成为判断一门编程语言是否成熟的标准之一其对代码的健壮性有很大影响。一直以来异常处理使用不是很得心应手今天对异常进行了较为深入的学习这篇主要是对try…catch…finally的一个总结。

一.java继承体系

Java语言为异常处理提供了丰富的异常类这些类之间有严格的继承关系。如图:

从图中我们可以看出所有的类都是继承于Throwable这个父类java将所有的非正常情况分为两种:Error(错误)和Exception(异常)Error错误一般是于虚拟机相关的问题如系统崩溃、虚拟机错误、动态链接失败等这种错误是无法恢复或不可能捕获的而我们能处理的是Exception类下的错误。Exception则分为两大类RuntimeException(运行时异常)和其他异常(Checked异常)其他异常(Checked异常)是各种形式的编译错误是我们必须显示处理才可以通过变异的;而运行时错误顾名思义就是程序已经通过了编译在运行时出现的错误若是对这些异常置之不理会导致程序停止运行、占用资源无法释放甚至导致系统崩溃。

二.java异常处理机制及实现方法

1.主要依赖于try、catch、finally、throw和throws这五个关键字。(throw和throws本篇不涉及)

2.try…catch…finally处理机制:try关键字后跟一个花括号栝起的代码块(即使该代码块只有一行也不能省略花括号)简称try块。catch对应异常类型和代码块用于表明更改catch块用于处理该种类型的异常。一个try块后可以跟多个catch块。在catch块后还可以跟一个finally块finally块用于回收在try块里打开的资源。

这样讲过于抽象那我们看几个例子:

e.g.1 try…catch语句块

//功能:对输入的两个数进行相除运算
public class DivTest {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      int a = Integer.parseInt(args[0]);
      int b = Integer.parseInt(args[1]);
      int c = a/b;
      System.out.println("您输入的两个数相除的结果是:" + c);
    } catch(IndexOutOfBoundsException ie) {
      System.out.println("数组越界");
    } catch(NumberFormatException ne) {
      System.out.println("数字格式异常");
    } catch(ArithmeticException ae) {
      System.out.println("算术异常");
    } catch(Exception e) {
      System.out.println("未知异常");
    } 
  }
}

以上代码我们看到对不同的异常情况作了不同的处理:输入参数不够会发生数组越界异常、输入参数不是数字发生数字格式异常、若输入第二个数是0则发生除0异常调用算术异常进行处理、出现其他异常时那么该异常对象必定是Exception类或其子类的实例java调用Exception类对其进行处理前三种异常类均是RuntimeException的子类。在使用try…catch语句块时需要知道或注意以下几点:

1) 处理过程:代码在执行的时候进入try块若是在try块中出现了异常系统会自动生成一个一场对象该对象被提交给java运行时环境这就是异常的抛出;在java运行时环境收到异常对象时则把该对象交给catch块处理这个过程叫做异常的捕获;若找到相应的catch块就执行catch块中的代码若没有找到则运行时环境终止程序也退出。

2) 执行一次try块只执行一个catch块

3) 有多个catch块并有继承关系的情况下必须先写子类后写父类(即先捕获小异常再捕获大异常)若写反在编译时就会报错

4) Java7提供的多异常捕获:在Java7之前每一个catch块只能捕获一种异常但从java7开始一个catch块可以捕获多种类型的异常。在使用多异常捕获应注意两点:

  • (1) 多种异常之间用竖线( | )隔开 
  • (2) 多种异常对象被final隐式修饰因此程序不能对其重新赋值

以下代码是多异常捕获的例子:

e.g.2

//多异常捕获
public class MultiExceptionTest {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      int a = Integer.parseInt(args[0]);
      int b = Integer.parseInt(args[1]);
      int c = a/b;
      System.out.println("您输入的两个数相除的结果是:" + c);
    } catch(IndexOutOfBoundsException|NumberFormatException|
    ArithmeticException ie) {
      System.out.println("数组越界或数字格式异常或算术异常");
      ie = new ArithmeticExcrption("test");  //①
    } catch(Exception e) {
      System.out.println("未知异常");
      e = new RuntimeException("test");  //②
    } 
  }
}

可以看出以上代码中①号代码是错误的因为ie是被final隐式修饰的对象②号代码是正确的

3. 使用finally回收资源:有些时候我们在try块中打开了一些物理资源(例如数据库链接、网络连接和磁盘文件等)这些资源都应进行显示回收。有人说java不是有垃圾回收机制吗?java的垃圾回收机制是自动回收堆内存中对象所占用的内存而物理资源是不会自动回收的。

finally重点学习以下几点:

  • 1) 执行过程以及引入finally的原因:finally最后执行并且最后执行物理资源回收放在finally块中的原因就是finally块一定会被执行。相反若是放在try块中在执行之前就出现异常则跳转至catch块中则回收资源的代码不会被执行;同样的若是放在catch块中若不发生异常那么catch块就不会被执行
  • 2) 若是在catch快中有return语句则先执行完finally中的程序后再回到catch块中并执行return语句
  • 3) 若是在finally中有return语句那么try块和catch块中的return语句都会失效不会被执行
  • 4) 若在catch块中强制退出虚拟机如使用System.exit(1)语句则会直接退出程序finally也不会得到执行

e.g.3

//该类功能:打开a.txt文件在finally块中对资源进行回收
/* 对代码中一些方法的解释:
 * 所有异常都包含以下几种访问异常信息的常用方法:
 * getMessage():返回该异常的详细描述字符串
 * printStackTrace():将该异常的跟踪栈信息输出到标准错误输出
 * printStaceTrace(PrintStack s):将该异常的跟踪栈信息到执行输出流
 * getStackTrace():返回该异常的跟踪栈信息
 **/
public class FinallyTest {
  public static void main(String[] args) {
    FileInputStream fis = null;
    try {
      fis = new FileInputStream("a.txt");
    }catch(IOException ioe) {
      System.out.println(ioe.getMessage());
      return;      //①
      System.exit(1);  //②
    }finally {
      if(fis != null) {
        try{
          fis.close();
        }catch(IOException ioe) {
          ioe.printStackTrace();
        }
      }
      System.out.println("执行finally块里的资源回收!");
    }
  }
}

注释掉②号代码运行以上程序我们看到的结果是:

a.txt (系统找不到该文件。)
程序已经执行了finally里的资源回收!

注释掉①号代码运行以上程序我们看到的结果是:

a.txt (系统找不到该文件。)

4. 嵌套

例如e.g.3代码所示finally块中还嵌套了一个try…catch语句块这种在try块、catch块或finally块中包含完整的异常处理流程的情形被称为异常的嵌套。一般对嵌套深度没有限制但是层次太深的嵌套会降低可读性。

5.Java7的自动关闭资源的try语句:

在java7之前我们必须像e.g.3中的代码一样手动关闭文件回收资源。在Java7中增强了try语句的功能它允许在try关键字后紧跟一对圆括号圆括号可以声明、初始化一个或多个资源此处的资源指的是那些必须在程序结束时显示关闭的资源try语句在该语句结束时自动关闭这些资源。这些资源实现类必须实现AutoCloseable或Closeable接口实现这两个接口就必须实现close()方法。

注:Closeable是AutoCloseable接口的子接口Closeable接口里的close()方法声明抛出了IOException因此它的实现类在实现close()方法时只能声明抛出IOException或其子类;AutoCloseable接口里的close()方法声明抛出了Exception因此它的实现类在实现close()方法时能抛出任何异常。Java7几乎把所有的“资源类”(包括文件IO的各种类、JDBC编程的Connection、Statement等接口)进行了改写改写后的资源类都实现了AutoCloseable或Closeable接口

e.g.4

//使用自动回收资源的try语句
public class AutoCloseTest {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    try(
    //声明、初始化两个可关闭的资源try语句会自动关闭这两个资源
    BufferedReader br = new BufferedReader(
    new FileReader("AutoCloseTest.java"));
    PrintStream ps = new PrintStream(
    new FileOutputStream("a.txt"))) {
      //使用两个资源
      System.out.println(br.readLine());
      ps.println("自动关闭资源的try语句")
    }
  }
}

以上try语句块后的圆括号中声明、初始化了两个IO流由于BufferedReader、PrintStream都实现了Closeable接口所以try语句会自动关闭它们。自动关闭资源的try语句块相当于包含了隐式的finally块用于关闭资源这个try语句可以没有catch块也可以没有finally块大大减少了代码的长度。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值谢谢大家对的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接


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