在計算機程序運行的過程中，總是會出現各種各樣的錯誤。

有一些錯誤是用戶造成的，比如，希望用戶輸入一個int類型的年齡，但是用戶的輸入是abc：

// 假設用戶輸入了abc：String s = "abc";int n = Integer.parseInt(s); // NumberFormatException!

程序想要讀寫某個文件的內容，但是用戶已經把它刪除了：

// 用戶刪除了該文件：String t = readFile("C:abc.txt"); // FileNotFoundException!

還有一些錯誤是隨機出現，并且永遠不可能避免的。比如：

• 網絡突然斷了，連接不到遠程服務器；
• 內存耗盡，程序崩潰了；
• 用戶點“打印”，但根本沒有打印機；
• ……

所以，一個健壯的程序必須處理各種各樣的錯誤。

所謂錯誤，就是程序調用某個函數的時候，如果失敗了，就表示出錯。

調用方如何獲知調用失敗的信息？有兩種方法：

方法一：約定返回錯誤碼。

例如，處理一個文件，如果返回0，表示成功，返回其他整數，表示約定的錯誤碼：

int code = processFile("C:est.txt");if (code == 0) { // ok:} else { // error: switch (code) { case 1: // file not found: case 2: // no read permission: default: // unknown error: }}

因為使用int類型的錯誤碼，想要處理就非常麻煩。這種方式常見于底層C函數。

方法二：在語言層面上提供一個異常處理機制。

Java內置了一套異常處理機制，總是使用異常來表示錯誤。

異常是一種class，因此它本身帶有類型信息。異常可以在任何地方拋出，但只需要在上層捕獲，這樣就和方法調用分離了：

try { String s = processFile(“C:est.txt”); // ok:} catch (FileNotFoundException e) { // file not found:} catch (SecurityException e) { // no read permission:} catch (IOException e) { // io error:} catch (Exception e) { // other error:}

因為Java的異常是class，它的繼承關系如下：

從繼承關系可知：Throwable是異常體系的根，它繼承自Object。Throwable有兩個體系：Error和Exception，Error表示嚴重的錯誤，程序對此一般無能為力，例如：

• OutOfMemoryError：內存耗盡
• NoClassDefFoundError：無法加載某個Class
• StackOverflowError：棧溢出

而Exception則是運行時的錯誤，它可以被捕獲并處理。

某些異常是應用程序邏輯處理的一部分，應該捕獲并處理。例如：

• NumberFormatException：數值類型的格式錯誤
• FileNotFoundException：未找到文件
• SocketException：讀取網絡失敗

還有一些異常是程序邏輯編寫不對造成的，應該修復程序本身。例如：

• NullPointerException：對某個null的對象調用方法或字段
• IndexOutOfBoundsException：數組索引越界

Exception又分為兩大類：

RuntimeException以及它的子類；

非RuntimeException(包括IOException、ReflectiveOperationException等等)

Java規定：

• 必須捕獲的異常，包括Exception及其子類，但不包括RuntimeException及其子類，這種類型的異常稱為Checked Exception。
• 不需要捕獲的異常，包括Error及其子類，RuntimeException及其子類。

捕獲異常

捕獲異常使用try...catch語句，把可能發生異常的代碼放到try {...}中，然后使用catch捕獲對應的Exception及其子類：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) { try { // 用指定編碼轉換String為byte[]: return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 如果系統不支持GBK編碼，會捕獲到UnsupportedEncodingException: System.out.println(e); // 打印異常信息 return s.getBytes(); // 嘗試使用用默認編碼 } }}

(上面的執行為什么出現一個數組呢？)

如果我們不捕獲UnsupportedEncodingException，會出現編譯失敗的問題：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) { return s.getBytes("GBK"); }}

以上代碼運行結果：Main.java:11: 錯誤: 未報告的異常錯誤UnsupportedEncodingException; 必須對其進行捕獲或聲明以便拋出

return s.getBytes("GBK");

^

1 個錯誤

錯誤: 編譯失敗

編譯器會報錯，錯誤信息類似：unreported exception UnsupportedEncodingException; must be caught or declared to be thrown，并且準確地指出需要捕獲的語句是return s.getBytes("GBK");。意思是說，像UnsupportedEncodingException這樣的Checked Exception，必須被捕獲。

這是因為String.getBytes(String)方法定義是：

public byte[] getBytes(String charsetName) throws UnsupportedEncodingException { ...}

在方法定義的時候，使用throws Xxx表示該方法可能拋出的異常類型。調用方在調用的時候，必須強制捕獲這些異常，否則編譯器會報錯。

在toGBK()方法中，因為調用了String.getBytes(String)方法，就必須捕獲UnsupportedEncodingException。我們也可以不捕獲它，而是在方法定義處用throws表示toGBK()方法可能會拋出UnsupportedEncodingException，就可以讓toGBK()方法通過編譯器檢查：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) throws UnsupportedEncodingException { return s.getBytes("GBK"); }}

以上執行結果：Main.java:6: 錯誤: 未報告的異常錯誤UnsupportedEncodingException; 必須對其進行捕獲或聲明以便拋出

byte[] bs = toGBK("中文");

^

1 個錯誤

錯誤: 編譯失敗

上述代碼仍然會得到編譯錯誤，但這一次，編譯器提示的不是調用return s.getBytes("GBK");的問題，而是byte[] bs = toGBK("中文");。因為在main()方法中，調用toGBK()，沒有捕獲它聲明的可能拋出的UnsupportedEncodingException。

修復方法是在main()方法中捕獲異常并處理：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) { try { byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } catch (UnsupportedEncodingException e) { System.out.println(e); } } static byte[] toGBK(String s) throws UnsupportedEncodingException {//讓main去捕獲 // 用指定編碼轉換String為byte[]: return s.getBytes("GBK"); }}

(從兩次執行的結果來看，如果函數內部有方法在定義時候使用throws，外部函數要么在內部使用try ..catch對其進行捕獲，要么在定義的時候要throw表示可能會拋出unsupportedEncodingException ，這樣才能通過編譯。看來這也是java語言為什么健壯的保證，最好還是使用try catch)

可見，只要是方法聲明的Checked Exception，不在調用層捕獲，也必須在更高的調用層捕獲。所有未捕獲的異常，最終也必須在main()方法中捕獲，不會出現漏寫try的情況。這是由編譯器保證的。main()方法也是最后捕獲Exception的機會。

如果是測試代碼，上面的寫法就略顯麻煩。如果不想寫任何try代碼，可以直接把main()方法定義為throws Exception：

// try...catchimport java.io.UnsupportedEncodingException;import java.util.Arrays;public class Main { public static void main(String[] args) throws Exception {//也不想再main里trycatch可以選擇這樣throws Exception byte[] bs = toGBK("中文"); System.out.println(Arrays.toString(bs)); } static byte[] toGBK(String s) throws UnsupportedEncodingException { // 用指定編碼轉換String為byte[]: return s.getBytes("GBK"); }}因為main()方法聲明了可能拋出Exception，也就聲明了可能拋出所有的Exception，因此在內部就無需捕獲了。代價就是一旦發生異常，程序會立刻退出。

還有一些童鞋喜歡在toGBK()內部“消化”異常：

static byte[] toGBK(String s) { try { return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 什么也不干 } return null;

這種捕獲后不處理的方式是非常不好的，即使真的什么也做不了，也要先把異常記錄下來：

static byte[] toGBK(String s) { try { return s.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { // 先記下來再說: e.printStackTrace(); } return null;

所有異常都可以調用printStackTrace()方法打印異常棧，這是一個簡單有用的快速打印異常的方法。

小結

Java使用異常來表示錯誤，并通過try ... catch捕獲異常；

Java的異常是class，并且從Throwable繼承；

Error是無需捕獲的嚴重錯誤，Exception是應該捕獲的可處理的錯誤；

RuntimeException無需強制捕獲，非RuntimeException(Checked Exception)需強制捕獲，或者用throws聲明；

不推薦捕獲了異常但不進行任何處理。

【關鍵:

所謂錯誤，就是程序調用某個函數的時候，如果失敗了，就表示出錯。

Java規定：

必須捕獲的異常，包括Exception及其子類，但不包括RuntimeException及其子類，這種類型的異常稱為Checked Exception。

不需要捕獲的異常，包括Error及其子類，RuntimeException及其子類。

public byte[] getBytes(String charsetName) throws UnsupportedEncodingException {

...

}

在方法定義的時候，使用throws Xxx表示該方法可能拋出的異常類型。調用方在調用的時候，必須強制捕獲這些異常，否則編譯器會報錯。

要是方法聲明的Checked Exception，不在調用層捕獲，也必須在更高的調用層捕獲。所有未捕獲的異常，最終也必須在main()方法中捕獲，不會出現漏寫try的情況。這是由編譯器保證的(強制捕獲！！！)

調用printStackTrace()方法打印異常棧,把異常記錄下來

】

總結

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