【0】README

0.1） 本文描述+源代碼均 轉自 core java volume 1， 旨在理解 java異常——異常分類+聲明已檢查異常+如何拋出異常+自定義異常類 的相關知識；
0.2）異常處理的任務： 就是將控制權從錯誤產生的地方轉移給能夠處理這種case 的錯誤處理器；
0.3）為了能夠在程序中處理異常情況， 必須研究程序中可能會出現的錯誤和問題，以及哪類問題需要關注：

• 0.3.1）用戶輸入錯誤：用戶輸入 URL ， 而其語法卻不正確；
• 0.3.2）設備錯誤：硬件不總是讓它做什么，它就做什么， 比如打印機關掉了；
• 0.3.3）物理限制：磁盤滿了，可用存儲空間已被用完；
• 0.3.4）代碼錯誤：程序方法有可能無法正確執行；

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【1】異常分類

1.1）java中， 異常都是派生于 Throwable 類的一個實例： 且如果java內置的異常類不能夠滿足需求，用戶可以自己創建異常類；（下圖顯示了 java異常層次結構的簡化圖）

對上圖的分析（Analysis）

• A1）Error類層次結構：描述了java運行時系統的內部錯誤和資源耗盡錯誤， 這種case 很少出現；
• A2）Exception層次結構：劃分成兩個分支的規則是： 由程序錯誤導致的異常屬于 RuntimeException, 而程序本身沒有問題， 但由于像 IO錯誤這類問題導致的異常屬于其他異常；

1.2）派生于RuntimeException 的異常包含下面幾種 Cases（運行時異常的幾種 cases）， 這屬于未檢查類異常（unchecked）：

• C1）錯誤的類型轉換；
• C2）數組訪問越界；
• C3）訪問空指針；

1.3）不是派生于 RuntimeException 的異常包括：

• C1）試圖在文件尾部后面讀取數據；
• C2）試圖打開一個不存在的文件；
• C3）試圖根據給定的字符串查找class 對象， 而這個字符串表示的類并不存在；

Attention）

• A1）如果出現 RuntimeException 異常， 那么就一定是你的問題了， 這是一條相當有道理的規則；
• A2）應該通過檢測數組下標是否越界來避免 ArrayIndexOutofBoundException 異常；應該通過在變量使用前檢測是否為空來杜絕 NullPointerException 異常的發生；

1.4）異常分類：

• 1.4.1）未檢查異常（不需要throw 拋出的異常，這是程序運行過程中出現的錯誤）： java語言規范 派生于 Error類 或 RuntimeException類的所有異常稱為 未檢查異常（unchecked）；
• 1.4.2）已檢查異常（需要顯式拋出的異常）：所有其他的異常稱為 已檢查異常（checked）；
  

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【2】聲明已檢查異常

2.1）如果遇到了無法處理的case ， java拋出一個異常， 這個道理很簡單： 一個方法不僅需要告訴編譯器將要返回什么值， 還要告訴編譯器有可能發生什么錯誤；例如， 一段讀取文件 的代碼知道有可能讀取的文件不存在， 或者內容為null ， 因此， 試圖處理文件信息的代碼就需要通知編譯器可能會拋出 IOException 類的異常；
2.2）方法應該在其首部聲明所有可能拋出的 異常， 這樣可以從首部反映出這個方法可能拋出哪類已檢查異常：如，

public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException

, 如果上述代碼真的拋出了異常， 那么運行時系統就會開始搜索異常處理器， 以便知道如何處理 FileNotFoundException 對象；
2.3）在自己編寫方法時， 不必將所有 可能拋出的異常全部都進行聲明。 至于什么時候需要在方法中用 throws 子句聲明異常， 什么異常必須使用 throws 子句聲明， 需要記住下面遇到的 4種 Cases 應該拋出異常：

• C1）調用一個拋出已檢查異常的方法， 例如， FileInputStream 構造器；
• C2）程序運行過程中發現錯誤， 并且利用 throw 語句拋出一個已檢查異常；
• C3）程序出現錯誤， 例如， a[-1]=0 會拋出一個 ArrayIndexOutOfBoundsException 這樣的未檢查異常；

• C4） java 虛擬機和運行時庫出現的內部錯誤；

• 2.3.1）如果出現前兩種cases 之一， 則必須告訴調用這個方法的程序員有可能拋出異常。因為任何一個拋出異常的方法都有可能是一個死亡陷阱。如果沒有處理器捕獲這個異常， 當前執行的線程就會結束；

• 2.3.2）對于那些可能被其他人使用的 java方法， 應該根據異常規范， 在方法的首部聲明這個方法可能拋出的異常；

class MyClass {public Image loadImage(String s) throws IOException }

• 2.3.3）如果一個方法有可能拋出多個已檢查異常， 那么就必須在方法的首部列出所有的異常類。每個異常類之間用逗號隔開：

class MyClass {public Image loadImage(String s) throws FileNotFoundException, EOFException }

• 2.3.4）但是，不需要 聲明java 的內部錯誤， 即從Error 繼承的錯誤。因為任何程序代碼都具有拋出那些異常的潛能， 而我們對其沒有任何控制能力；
• 2.3.5）同樣， 也不應該聲明從 RuntimeException 繼承的那些未檢查異常：（因為， 這些錯誤完全在我們的控制之下， 如果特別關注數組下標引發的錯誤， 就應該將更多的時間花在 修正程序的錯誤上， 而不是說明這些錯誤發生的可能性上） //bad style 錯誤的異常拋出格式（RuntimeException屬于未檢查類異常，是不需要throw 拋出的異常，這是程序運行過程中出現的錯誤）

class MyClass {public Image loadImage(String s) throws ArrayIndexOutOfBoundsException //bad style 錯誤的異常拋出格式 }

Conclusion）

• C1）總之， 一個方法必須 聲明 所有可能拋出的已檢查異常， 而未檢查異常要么不可控制（Error）， 要么就應該避免發生（RuntimeException）。 如果方法沒有聲明所有可能發生的已檢查異常， 編譯器就會給出一個錯誤消息；
• C2）當然，除了聲明異常之外， 還可以捕獲異常， 這樣會使得異常不被拋出到方法之外，也不需要 throws 規范；（稍后， 我們來討論如何決定一個異常是被捕獲， 還是被拋出讓其他的處理器進行處理）

Warning）

• W1）如果在子類中覆蓋了超類中的一個方法， 子類方法中聲明的已檢查異常不能比超類方法中聲明的異常更通用（也就是說， 子類方法中可以拋出更特定的異常， 或者根本不拋出任何異常）

• W2）特別需要說明的是： 如果超類方法沒有拋出任何已檢查異常， 子類也不能拋出任何已檢查異常；

• 2.3.6）如果類中的一個方法聲明將會拋出一個異常， 而這個異常是某個特定類的實例時， 則這個方法就有可能拋出一個這個類的異常， 或者這個類的任意一個子類的異常；看個荔枝：

  • 例如： FileInputStream 構造器聲明將有可能拋出一個 IOException異常，然而并不知道具體是哪種IOException異常， 它既可能是 IOException異常，也可能是其子類的異常，例如， FileNotFoundException；

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【3】如何拋出異常

3.1）首先要決定拋出什么類型異常 。如， EOFException異常描述為“在輸入過程中， 遇到了一個未預期的EOF后 的信號”；
3.2）下面拋出這個異常的語句：

throw new EOFException(); 或者， EOFException e = new EOFException(); throw e;

• 3.2.1）EOFException類還有一個字符串參數的構造器。這個構造器更加詳細的描述異常出現的情況：

String gripe = "content-length" + len + ", received: " + n; throw new EOFException(gripe);

• 3.2.2）在以下cases 下， 一旦方法拋出異常， 這個方法就不可能返回到調用者了；
  
  • case1）找到一個合適的異常類；
  • case2）創建這個類的一個對象；
  • case3）將對象拋出；

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【4】創建異常類（自定義異常類）

4.1）我們需要做的只是：定義一個派生于Exception的類， 或者派生于Exception子類的類；
4.2）定義的類應該包含兩個構造器： 一個是默認的構造器， 另一個是帶有詳細描述信息的構造器（超類Throwable 的toString 方法將會打印出這些詳細信息， 在調試中非常有用）

class FileFormatException extends IOException {public FileFormatException() {} //1、默認構造器public FileFormatException(String gripe) //2、帶有詳細描述信息的構造器{super(gripe);} }

• 4.2.1）現在，就可以拋出自定義的異常類型了：

String readData(BufferedReader in) throws FileFormatException {throw new FileFormatException(); }

[API] java.lang.Throwable 1.0

• Throwable() ：構造一個新的 Throwable 對象， 這個對象沒有詳細的描述信息；
• Throwable（String msg）：構造一個新的 Throwable 對象， 這個對象包含詳細的描述信息；習慣上， 所有派生的異常類都支持一個默認構造器和一個帶有描述信息的構造器；
• String getMessage()： 獲得Throwable 對象 的詳細描述信息；

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java异常——异常分类+声明已检查异常+如何抛出异常+自定义异常类的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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