Java 中的異常（Exception）又稱為例外，是一個在程序執(zhí)行期間發(fā)生的事件，它中斷正在執(zhí)行的程序的正常指令流。為了能夠及時有效地處理程序中的運行錯誤，必須使用異常類。

異常簡介

在程序中，錯誤可能產(chǎn)生于程序員沒有預(yù)料到的各種情況，或者超出程序員可控范圍的環(huán)境，例如用戶的壞數(shù)據(jù)、試圖打開一個不存在的文件等。為了能夠及時有效地處理程序中的運行錯誤，Java 專門引入了異常類。

例 1

為了更好地理解什么是異常，下面來看一段非常簡單的 Java 程序。下面的示例代碼實現(xiàn)了允許用戶輸入 1~3 以內(nèi)的整數(shù)，其他情況提示輸入錯誤。

package ch11;
import Java.util.Scanner;
public class TestO1
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("請輸入您的選擇：（1~3 之間的整數(shù)）");
        Scanner input=new Scanner(System.in);
        int num=input.nextInt();
        switch(num)
        {
            case 1:
                System.out.println("one");
                break;
            case 2:
                System.out.println("two");
                break;
            case 3:
                System.out.println("three");
                break;
            default:
                System.out.println("error");
                break;
        }
    }
}

正常情況下，用戶會按照系統(tǒng)的提示輸入 1~3 之間的數(shù)字。但是，如果用戶沒有按要求進行輸入，例如輸入了一個字母“a”，則程序在運行時將會發(fā)生異常，運行結(jié)果如下所示。

請輸入您的選擇：（1~3 之間的整數(shù)）
a
Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException
at java.util.Scanner.throwFor(Unknown Source)
at java.util.Scanner.next(Unknown Source)
at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
at java.util.Scanner.nextInt(Unknown Source)
at text.text.main(text.java:11)

異常產(chǎn)生的原因及使用原則

在 Java 中一個異常的產(chǎn)生，主要有如下三種原因：

1、Java 內(nèi)部錯誤發(fā)生異常，Java 虛擬機產(chǎn)生的異常。

2、編寫的程序代碼中的錯誤所產(chǎn)生的異常，例如空指針異常、數(shù)組越界異常等。這種異常稱為未檢査的異常，一般需要在某些類中集中處理這些異常。

3、通過 throw 語句手動生成的異常，這種異常稱為檢査的異常，一般用來告知該方法的調(diào)用者一些必要的信息。

Java 通過面向?qū)ο蟮姆椒▉硖幚懋惓?。在一個方法的運行過程中，如果發(fā)生了異常，則這個方法會產(chǎn)生代表該異常的一個對象，并把它交給運行時的系統(tǒng)，運行時系統(tǒng)尋找相應(yīng)的代碼來處理這一異常。

我們把生成異常對象，并把它提交給運行時系統(tǒng)的過程稱為拋出（throw）異常。運行時系統(tǒng)在方法的調(diào)用棧中查找，直到找到能夠處理該類型異常的對象，這一個過程稱為捕獲（catch）異常。

Java 異常強制用戶考慮程序的強健性和安全性。異常處理不應(yīng)用來控制程序的正常流程，其主要作用是捕獲程序在運行時發(fā)生的異常并進行相應(yīng)處理。編寫代碼處理某個方法可能出現(xiàn)的異常，可遵循如下三個原則：

1、在當(dāng)前方法聲明中使用 try catch 語句捕獲異常。

2、一個方法被覆蓋時，覆蓋它的方法必須拋出相同的異?；虍惓５淖宇?。

3、如果父類拋出多個異常，則覆蓋方法必須拋出那些異常的一個子集，而不能拋出新異常。

異常類型

在 Java 中所有異常類型都是內(nèi)置類 java.lang.Throwable 類的子類，即 Throwable 位于異常類層次結(jié)構(gòu)的頂層。Throwable 類下有兩個異常分支 Exception 和 Error，如圖 1 所示。

由圖 2 可以知道，Throwable 類是所有異常和錯誤的超類，下面有 Error 和 Exception 兩個子類分別表示錯誤和異常。其中異常類 Exception 又分為運行時異常和非運行時異常，這兩種異常有很大的區(qū)別，也稱為不檢查異常（Unchecked Exception）和檢查異常（Checked Exception）。

·Exception 類用于用戶程序可能出現(xiàn)的異常情況，它也是用來創(chuàng)建自定義異常類型類的類。

·Error 定義了在通常環(huán)境下不希望被程序捕獲的異常。Error 類型的異常用于 Java 運行時由系統(tǒng)顯示與運行時系統(tǒng)本身有關(guān)的錯誤。堆棧溢出是這種錯誤的一例。

·本章不討論關(guān)于 Error 類型的異常處理，因為它們通常是災(zāi)難性的致命錯誤，不是程序可以控制的。本章接下來的內(nèi)容將討論 Exception 類型的異常處理。

運行時異常都是 RuntimeException 類及其子類異常，如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等，這些異常是不檢查異常，程序中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。這些異常一般由程序邏輯錯誤引起，程序應(yīng)該從邏輯角度盡可能避免這類異常的發(fā)生。

非運行時異常是指 RuntimeException 以外的異常，類型上都屬于 Exception 類及其子類。從程序語法角度講是必須進行處理的異常，如果不處理，程序就不能編譯通過。如 IOException、ClassNotFoundException 等以及用戶自定義的 Exception 異常，一般情況下不自定義檢查異常。表 1 列出了一些常見的異常類型及它們的作用。

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