📜  Java异常处理

📅  最后修改于: 2020-09-26 14:31:39             🧑  作者: Mango

在本教程中,您将借助示例学习使用Java处理异常。为了处理异常,我们将使用try … catch … finally块。

在上一教程中,我们了解了异常。异常是程序执行期间发生的意外事件。


捕捉和处理异常

在Java中,我们使用异常处理程序组件trycatchfinally块来处理异常。

为了捕获和处理异常,我们在可能会生成异常的代码周围放置try...catch...finally块。 finally块是可选的。

try...catch...finally的语法try...catch...finally是:

try {
  // code
} catch (ExceptionType e) { 
  // catch block
} finally {
  // finally block
}

Java try … catch块

可能产生异常的代码放在try块中。

每个try块应紧随catchfinally块。发生异常时,它会被紧随其后的catchcatch

catch块不能单独使用,并且必须始终在try块之前。

示例1:try … catch块

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    try {
      int divideByZero = 5 / 0;
      System.out.println("Rest of code in try block");
    } catch (ArithmeticException e) {
      System.out.println("ArithmeticException => " + e.getMessage());
    }

  }
}

输出

ArithmeticException => / by zero

在这个例子中

  • 我们在try块中将数字除以0。这将产生ArithmeticException
  • 发生异常时,程序将跳过try块中的其余代码。
  • 在这里,我们创建了一个catch块来处理ArithmeticException 。因此,执行catch块内的语句。

如果try块中的所有语句均未生成异常,则跳过catch块。


多个捕获块

对于每个try块,可以有零个或多个catch块。

每个catch块的参数类型指示可以处理的异常类型。多个catch块使我们能够以不同方式处理每个异常。

示例2:多个捕获块

class ListOfNumbers {
  public int[] arrayOfNumbers = new int[10];

  public void writeList() {

    try {
      arrayOfNumbers[10] = 11;
    } catch (NumberFormatException e1) {
      System.out.println("NumberFormatException => " + e1.getMessage());
    } catch (IndexOutOfBoundsException e2) {
      System.out.println("IndexOutOfBoundsException => " + e2.getMessage());
    }

  }
}

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ListOfNumbers list = new ListOfNumbers();
    list.writeList();
  }
}

输出

IndexOutOfBoundsException => Index 10 out of bounds for length 10

在此示例中,我们声明了一个大小为10的整数arrayOfNumbers数组。

我们知道数组索引总是从0开始。因此,当我们尝试为索引10分配一个值时,就会发生IndexOutOfBoundsException ,因为arrayOfNumbers的数组范围是0到9。

try块中发生异常时,

  • 异常被引发到第一个catch块。第一个catch块不处理IndexOutOfBoundsException ,因此将其传递到下一个catch块。
  • 上面示例中的第二个catch块是适当的异常处理程序,因为它处理IndexOutOfBoundsException 。因此,它被执行。

Java终于阻止了

对于每个try块,只能有一个finally块。

finally块是可选的。但是,如果已定义,它将始终执行(即使不会发生异常)。

如果发生异常,则在try...catch块之后执行该异常。如果没有异常发生,则在try块之后执行。

finally块的基本语法为:

try {
  //code
} catch (ExceptionType1 e1) { 
  // catch block
} catch (ExceptionType1 e2) {
 // catch block
} finally {
  // finally block always executes
}

示例3:最终阻止

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      int divideByZero = 5 / 0;
    } catch (ArithmeticException e) {
      System.out.println("ArithmeticException => " + e.getMessage());
    } finally {
      System.out.println("Finally block is always executed");
    }
  }
}

输出

ArithmeticException => / by zero
Finally block is always executed

在此示例中,我们将数字除以0。这引发了一个catch块捕获的ArithmeticExceptionfinally块始终执行。

进行finally封锁被认为是一种好习惯。这是因为它包含重要的清除代码,例如:

  • returncontinuebreak语句可能会意外跳过的代码
  • 关闭文件或连接

我们已经提到,最后总是执行,通常就是这种情况。但是,在某些情况下, finally块不执行:

  • 使用System.exit()方法
  • finally块中发生异常
  • 线程的死亡

示例4:尝试,捕获并最终阻止

让我们举一个例子,我们尝试使用FileWriter创建一个新文件,并使用PrintWriter向其中写入数据。

import java.io.*;

class ListOfNumbers {
  private int[] list = new int[10];

  public ListOfNumbers() {
    // storing integer values in the list array
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
      list[i] = i;
    }     
  }

}

  public void writeList() {
    PrintWriter out = null;

    try {
      System.out.println("Entering try statement");

      // creating a new file OutputFile.txt
      out = new PrintWriter(new FileWriter("OutputFile.txt"));

      // writing values from list array to the new created file
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        out.println("Value at: " + i + " = " + list[i]);
      }
    } catch (IndexOutOfBoundsException e1) {
      System.out.println("IndexOutOfBoundsException => " + e1.getMessage());
    } catch (IOException e2) {
      System.out.println("IOException => " + e2.getMessage());
    } finally {
      // checking if PrintWriter has been opened
      if (out != null) {
        System.out.println("Closing PrintWriter");
        out.close();
      } else {
        System.out.println("PrintWriter not open");
      }
    }

  }
}

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ListOfNumbers list = new ListOfNumbers();
    list.writeList();
  }
}

当您运行此程序时,可能会发生两种可能性:

  1. try块中发生异常
  2. try块正常执行

创建新的FileWriter可能会发生异常。如果无法创建或写入指定的文件,则抛出IOException

当发生异常时,我们将获得以下输出。

Entering try statement
IOException => OutputFile.txt
PrintWriter not open

当没有发生异常并且try块正常执行时,我们将获得以下输出。

Entering try statement
Closing PrintWriter

创建一个OutputFile.txt ,它将具有以下内容:

Value at: 0 = 0
Value at: 1 = 1
Value at: 2 = 2
Value at: 3 = 3
Value at: 4 = 4
Value at: 5 = 5
Value at: 6 = 6
Value at: 7 = 7
Value at: 8 = 8
Value at: 9 = 9

try … catch的工作…最后详细

让我们尝试在上述示例的帮助下详细了解异常处理的流程。

try ... catch的工作...最终在Java中

上图描述了在创建新FileWriter时发生异常时程序的执行流程。

  • 若要转到发生异常的方法,主方法将调用writeList()方法,然后再调用FileWriter()方法来创建新的OutputFile.txt文件。
  • 发生异常时,运行时系统将跳过try块中的其余代码。
  • 它开始以相反的顺序搜索调用堆栈,以找到合适的异常处理程序。
  • 在这里, FileWriter没有异常处理程序,因此运行时系统检查调用堆栈中的下一个方法,即writeList
  • writeList方法有两个异常处理程序:一个处理IndexOutOfBoundsException ,另一个处理IOException
  • 然后,系统按顺序处理这些处理程序。
  • 此示例中的第一个处理程序处理IndexOutOfBoundsException 。这与try块引发的IOException不匹配。
  • 因此,将检查下一个处理程序,即IOException处理程序。这与引发的异常类型匹配,因此catch块中的代码得以执行。
  • 执行异常处理程序后,将执行finally块。
  • 在这种情况下,由于FileWriter发生了异常,因此PrintWriter对象out从未打开过,也不需要关闭。

现在,让我们假设在运行该程序时没有发生异常,并且try块正常执行。在这种情况下,将创建并写入OutputFile.txt

众所周知,无论异常处理如何,都将执行finally块。由于没有发生异常,因此PrintWriter是打开的,需要关闭。这是通过finally块中的out.close()语句完成的。


捕获多个异常

从Java SE 7和更高版本开始,我们现在可以通过一个catch块捕获不止一种类型的异常。

这样可以减少代码重复并提高代码的简单性和效率。

catch块可以处理的每种异常类型都使用竖线|分隔|

其语法为:

try {
  // code
} catch (ExceptionType1 | Exceptiontype2 ex) { 
  // catch block
}

要了解更多信息,请访问Java捕获多个异常。


try-with-resources语句

try-with-resources语句是一种try语句,具有一个或多个资源声明。

其语法为:

try (resource declaration) {
  // use of the resource
} catch (ExceptionType e1) {
  // catch block
}

资源是在程序结束时要关闭的对象。必须在try语句中声明和初始化它。

让我们举个例子。

try (PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter(“OutputFile.txt")) {
  // use of the resource
}

try-with-resources语句也称为自动资源管理 。该语句在语句末尾自动关闭所有资源。

要了解更多信息,请访问Java try-with-resources语句。