計算機程序的編寫也需要考慮處理這些異常情況。異常（exception）是在運行程序時產生的一種異常情況，已經成為了衡量一門語言是否成熟的標準之一。目前的主流編程語言，如 C++、c#、Ruby 和 Python 等大都提供了異常處理機制。

異常簡介

Java 中的異常又稱為例外，是一個在程序執行期間發生的事件，它中斷正在執行程序的正常指令流。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，這可以讓程序具有極好的容錯性且更加健壯。

在 Java 中一個異常的產生，主要有如下三種原因：

• Java 內部錯誤發生異常，Java 虛擬機產生的異常。
• 編寫的程序代碼中的錯誤所產生的異常，例如空指針異常、數組越界異常等。
• 通過 throw 語句手動生成的異常，一般用來告知該方法的調用者一些必要信息。

Java 通過面向對象的方法來處理異常。在一個方法的運行過程中，如果發生了異常，則這個方法會產生代表該異常的一個對象，并把它交給運行時的系統，運行時系統尋找相應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的過程稱為拋出（throw）異常。運行時系統在方法的調用棧中查找，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。

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了允許用戶輸入 1~3 以內的整數，其他情況提示輸入錯誤。

import java.util.Scanner; public class Test {public static void main(String[] args) {System.out.println("請輸入您的選擇：（1~3 之間的整數）");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，用戶會按照系統的提示輸入 1~3 之間的數字。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生異常，運行結果如下所示。

請輸入您的選擇：（1~3 之間的整數） a Exception in thread "main" java.util.InputMismatchExceptionat 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)

異常類型

三種類型的異常：

• 檢查性異常：最具代表的檢查性異常是用戶錯誤或問題引起的異常，這是程序員無法預見的。例如要打開一個不存在文件時，一個異常就發生了，這些異常在編譯時不能被簡單地忽略。
• 運行時異常： 運行時異常是可能被程序員避免的異常。與檢查性異常相反，運行時異常可以在編譯時被忽略。
• 錯誤： 錯誤不是異常，而是脫離程序員控制的問題。錯誤在代碼中通常被忽略。例如，當棧溢出時，一個錯誤就發生了，它們在編譯也檢查不到的。

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

由圖 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的異常情況，它也是用來創建自定義異常類型類的類。
• Error 定義了在通常環境下不希望被程序捕獲的異常。一般指的是 JVM 錯誤，如堆棧溢出。

本節不討論關于 Error 類型的異常處理，因為它們通常是災難性的致命錯誤，不是程序可以控制的。接下來將討論 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，程序應該從邏輯角度盡可能避免這類異常的發生。

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 和表 2 分別列出了 java.lang 中定義的運行時異常和非運行時異常的類型及作用。

表 1 Java中常見運行時異常

異常類型說明

ArithmeticException	算術錯誤異常，如以零做除數
ArraylndexOutOfBoundException	數組索引越界
ArrayStoreException	向類型不兼容的數組元素賦值
ClassCastException	類型轉換異常
IllegalArgumentException	使用非法實參調用方法
lIIegalStateException	環境或應用程序處于不正確的狀態
lIIegalThreadStateException	被請求的操作與當前線程狀態不兼容
IndexOutOfBoundsException	某種類型的索引越界
NullPointerException	嘗試訪問 null 對象成員，空指針異常
NegativeArraySizeException	再負數范圍內創建的數組
NumberFormatException	數字轉化格式異常，比如字符串到 float 型數字的轉換無效
TypeNotPresentException	類型未找到

表 2 Java常見非運行時異常

異常類型說明

ClassNotFoundException	沒有找到類
IllegalAccessException	訪問類被拒絕
InstantiationException	試圖創建抽象類或接口的對象
InterruptedException	線程被另一個線程中斷
NoSuchFieldException	請求的域不存在
NoSuchMethodException	請求的方法不存在
ReflectiveOperationException	與反射有關的異常的超類

總結

以上是生活随笔為你收集整理的1.1 Java异常（Exception）处理及常见异常的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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