異常處理
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??? 任何一個(gè)軟件或程序都可能在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障，問(wèn)題的關(guān)鍵是故障出現(xiàn)以后如何處理？誰(shuí)來(lái)處理？怎樣處理？處理后系統(tǒng)能否恢復(fù)正常的運(yùn)行？本章在介紹Java處理這類(lèi)問(wèn)題基本方法的基礎(chǔ)上，討論包含異常處理的Java程序的設(shè)計(jì)方法。
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1、異常和異常處理的兩種方法
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??? 異常是指程序在執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)的意外事件。異常通常會(huì)使程序的正常流程被打斷。例如，程序在向磁盤(pán)中讀寫(xiě)文件時(shí)磁盤(pán)出現(xiàn)問(wèn)題、算術(shù)運(yùn)算中被除數(shù)為0、數(shù)組下標(biāo)越界、輸入/輸出時(shí)文件不存在、輸入數(shù)據(jù)格式不正確、程序本身錯(cuò)誤，等等。
??? 一般情況下，程序中需要處理異常情況，通過(guò)對(duì)異常情況的處理，可以使程序的執(zhí)行流程繼續(xù)下去，并進(jìn)行一些異常處理；否則，程序的正常執(zhí)行流程會(huì)被中斷。
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1、異常的基本類(lèi)型
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??? 異常處理的第一步是確定異常的類(lèi)型，常見(jiàn)的異常情況一般分為以下幾類(lèi)：
??? 用戶(hù)輸入錯(cuò)誤：指用戶(hù)鍵盤(pán)輸入錯(cuò)誤，輸入格式不對(duì)或輸入內(nèi)容不符合程序要求等。例如，用戶(hù)界面要求輸入一個(gè)整數(shù)，而用戶(hù)輸入了一個(gè)字符串，或者要求用戶(hù)輸入一個(gè)URL地址，但用戶(hù)輸入的地址語(yǔ)法錯(cuò)誤等。
??? 設(shè)備故障：計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備有時(shí)也會(huì)出故障，例如打印機(jī)沒(méi)連接好，要求的網(wǎng)頁(yè)沒(méi)有找到等。
??? 物理限制：物理設(shè)備本身的限制，例如硬盤(pán)已存滿，內(nèi)存已用完等。
??? 代碼錯(cuò)誤：程序員編寫(xiě)的代碼出現(xiàn)錯(cuò)誤，例如從一個(gè)空的堆棧中彈出元素，數(shù)組下標(biāo)為負(fù)數(shù)等。
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2、if-else形式的異常處理方法
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??? 用if-else語(yǔ)句（或switch-case語(yǔ)句）可以發(fā)現(xiàn)異常并做出相應(yīng)處理。例如，在程序中要將一個(gè)文件整個(gè)讀入內(nèi)存，通常的步驟是：
??? (1)打開(kāi)文件。
??? (2)判斷文件的大小。
??? (3)分配內(nèi)存。
??? (4)將文件讀入內(nèi)存。
??? (5)關(guān)閉文件。
??? 在上述的過(guò)程中可能出現(xiàn)很多問(wèn)題，例如：
??? (1)文件打不開(kāi)。
??? (2)不能決定文件的大小
??? (3)內(nèi)存不能分配
??? (4)讀入失敗
??? (5)文件不能關(guān)閉
??? 針對(duì)這些情況，需要在程序中做出相應(yīng)的處理，若用if-else語(yǔ)句，則程序偽碼如下：
??? Class ReadFile?
??? {
????? 初始化 錯(cuò)誤代碼 = 0;
????? 打開(kāi)文件;
??? if (文件可以打開(kāi))?
??? {
??????計(jì)算文件的長(zhǎng)度;
??????if (文件的長(zhǎng)度可以決定)?
????? {
??????? 分配內(nèi)存
??????? if (有足夠的內(nèi)存)?
??????? {
???????? ?將文件讀入內(nèi)存
??????? ??if (讀入失敗)?
??????? ? {
??????? ??? 錯(cuò)誤代碼 = "讀入文件時(shí)失敗"
?????? ???}
????? ? }
????? ? else?
????? ??? {
????? ??????錯(cuò)誤代碼 = "內(nèi)存不足"
???? ???? }
???? ?? }
??????? else?
??????? {
??????????錯(cuò)誤代碼 = "不能決定文件的大小"
??????? }
????? 關(guān)閉文件;
????? if (文件沒(méi)有關(guān)閉 && 錯(cuò)誤代碼 == 0)
????? {
?????????錯(cuò)誤代碼 = "文件關(guān)閉失敗"
??????}
??? }?
??? else?
??? {
???????錯(cuò)誤代碼 = "文件打不開(kāi)"
??? }
???return錯(cuò)誤代碼
}
???
用if-else語(yǔ)句方式可以發(fā)現(xiàn)異常并做出相應(yīng)的處理。但是，程序員由于過(guò)多地分析程序中異常情況的發(fā)生情況，在程序中過(guò)多地使用if-else語(yǔ)句，會(huì)使程序員正常的程序設(shè)計(jì)思路受到影響。另外，程序中過(guò)多地使用if-else語(yǔ)句，也會(huì)影響程序的算法思想的可讀性。而且，會(huì)更為重要的是，有些異常情況是不可預(yù)見(jiàn)的。例如計(jì)算機(jī)的連接中斷，打印機(jī)紙張用完等。所以，if-else形式不是處理異常的好的方法.
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3、
Java的異常處理方法
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??? 在Java語(yǔ)言中，用try模塊和catch模塊把程序的正常流程代碼和異常處理代碼分離。
??? 對(duì)于上述例子，按照J(rèn)ava的異常處理方式，偽碼表示的程序代碼如下：
??? Class ReadFile
??? {
????? try?
????? {
??????? 打開(kāi)文件
??????? 計(jì)算文件的長(zhǎng)度
??????? 分配內(nèi)存
??????? 將文件讀入內(nèi)存
??????? 關(guān)閉文件
????? }
????? catch (文件打開(kāi)失敗異常)?
????? {
??????? 處理文件打開(kāi)失敗異常
????? }?
????? catch (文件的長(zhǎng)度不能確定異常)?
????? {
????? 處理文件的長(zhǎng)度不能確定異常
??????}?
????? catch (分配內(nèi)存失敗異常)
????? {
????? 處理分配內(nèi)存失敗異常
????? }?
????? catch (文件讀入內(nèi)存失敗異常)?
????? {
????? 處理文件讀入內(nèi)存失敗異常
????? }?
????? catch (關(guān)閉文件失敗異常)?
????? {
????? 處理關(guān)閉文件失敗異常
????? }
????? }
??? 從上述偽碼可以看出，程序中可能出現(xiàn)的異常情況都放進(jìn)了try模塊中，而對(duì)于各種異常情況，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的catch模塊，這些模塊可以用來(lái)捕捉這些異常情況，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。
??? 在Java程序中，如果設(shè)計(jì)人員對(duì)可能出現(xiàn)的異常沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的try模塊和catch模塊，或設(shè)計(jì)人員無(wú)法預(yù)見(jiàn)的異常情況，系統(tǒng)會(huì)將出現(xiàn)的異常交由Java虛擬機(jī)（JVM）處理，此時(shí)Java虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)捕捉這些異常情況，并將異常情況在屏幕上顯示出來(lái)。
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2、Java的異常類(lèi)
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??? Java語(yǔ)言對(duì)大多數(shù)常見(jiàn)的異常都定義了異常類(lèi)。這些異常類(lèi)可以分為兩大類(lèi)：Error類(lèi)和Exception類(lèi)。
??? Error（錯(cuò)誤）類(lèi)和Exception （異常）類(lèi)的區(qū)別在于：錯(cuò)誤指的是系統(tǒng)異常或運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)的異常，這些異常一般是很?chē)?yán)重的異常，即使捕捉到通常也無(wú)法處理，例如Java虛擬機(jī)異常。而Exception類(lèi)的異常指的是一般的異常，例如，輸入/輸出（I/O）異常、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)（SQL）異常等。對(duì)這些異常應(yīng)用程序可以進(jìn)行處理。Java的所有異常類(lèi)都繼承自Throwable類(lèi)。異常類(lèi)是Java語(yǔ)言包（java.lang）中的類(lèi)。
??? Java異常類(lèi)的繼承關(guān)系如圖所示：
??? 
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1、Error類(lèi)及其子類(lèi)
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??? 當(dāng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)連接失敗，或者出現(xiàn)虛擬機(jī)的其他故障時(shí)，Java虛擬機(jī)會(huì)拋出Error錯(cuò)誤。程序一般不用捕捉Error錯(cuò)誤，由系統(tǒng)進(jìn)行這類(lèi)錯(cuò)誤的捕捉和處理。Error類(lèi)及其子類(lèi)定義了系統(tǒng)中大多數(shù)這類(lèi)錯(cuò)誤。
??? 這里介紹Error類(lèi)的兩個(gè)子類(lèi)及其子類(lèi)：LinkageError（結(jié)合錯(cuò)誤）類(lèi)及其子類(lèi)和VirtualMachineErrror（虛擬機(jī)錯(cuò)誤）類(lèi)及其子類(lèi)。
(1)LinkageError類(lèi)及其子類(lèi)
??? LinkageError（結(jié)合錯(cuò)誤）類(lèi)及其子類(lèi)定義的是一個(gè)類(lèi)依存于另一個(gè)類(lèi)，但在編譯前者時(shí)后者出現(xiàn)了與前者不兼容情況的各種錯(cuò)誤。
??? LinkageError類(lèi)的子類(lèi)有：
????? ClassFormatError?????? 類(lèi)格式錯(cuò)誤
????? ClassCircularityError??類(lèi)循環(huán)錯(cuò)誤
????? NoClassDefFoundError??類(lèi)定義無(wú)法找到錯(cuò)誤
????? VerifyError??????????? 校驗(yàn)錯(cuò)誤
????? AbstractMethodError? ??抽象方法錯(cuò)誤
????? NoSuchFieldError?????? 沒(méi)有成員變量錯(cuò)誤
????? InstantiationError????實(shí)例錯(cuò)誤
(2)VirtualMachineErrror類(lèi)及其子類(lèi)
??? VirtualMachineErrror（虛擬機(jī)錯(cuò)誤）類(lèi)及其子類(lèi)定義的是系統(tǒng)在虛擬機(jī)損壞或需要運(yùn)行程序的資源耗盡時(shí)出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤。
??? VirtualMachineErrror類(lèi)的子類(lèi)有：
????? InternalError ??????內(nèi)部錯(cuò)誤
????? OutOfMemoryError????內(nèi)存溢出錯(cuò)誤
????? StackOverflowError??堆棧溢出錯(cuò)誤
????? UnkownError???????? 未知錯(cuò)誤
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2、Exception類(lèi)及其子類(lèi)
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??? Exception類(lèi)及其子類(lèi)定義了程序中大多數(shù)可以處理的異常。
??? 這里介紹Exception類(lèi)的兩個(gè)子類(lèi)及其子類(lèi)：RuntimeException (運(yùn)行時(shí)異常)類(lèi)及其子類(lèi)和CheckedException (檢查異常) 類(lèi)及其子類(lèi)。
(1)RuntimeException類(lèi)及其子類(lèi)
??? RuntimeException(運(yùn)行時(shí)異常)類(lèi)及其子類(lèi)定義的是Java程序執(zhí)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種異常，RuntimeException類(lèi)的子類(lèi)有：
????? ArithmeticException???????????? 算術(shù)運(yùn)算異常
????? ArrayStoreException???????????? 數(shù)組存儲(chǔ)異常
????? ArrayIndexOutOfBoundsException??數(shù)組下標(biāo)越界異常
????? CaseCastException???????????????類(lèi)型轉(zhuǎn)換異常
????? IllegalArgumentException????????非法參數(shù)異常
????? IllegalThreadStateException?????非法線程狀態(tài)異常
????? NumberFormatException?????????? 數(shù)字格式異常
????? IlegalMonitorStateException?????非法監(jiān)視狀態(tài)異常
????? IndexOutofBoundsException??????下標(biāo)超出范圍異常
????? NegativeArraySizeEXception?????負(fù)數(shù)組個(gè)數(shù)異常
????? NullPointerException??????????? 空指針異常
????? SecurityException?????????????? 安全異常
????? EmptyStackException???????????? 空棧異常
????? NoSuchElementException????????? 沒(méi)有元素異常
(2)CheckedException 及其子類(lèi)
??? CheckedException （檢查異常）類(lèi)及其子類(lèi)定義的是Java程序編譯時(shí)編譯器發(fā)現(xiàn)的各種異常。
??? CheckedException類(lèi)的子類(lèi)有：
????? ClassNotFoundException???????類(lèi)找不到異常
????? CloneNotSupportedException???復(fù)制不支持異常
????? IllegalAccessException ??????非法訪問(wèn)異常
????? InstantiationException ??????實(shí)例異常
????? InterruptedException???????? 中斷異常
????? IOException????????????????? 輸入/輸出異常
????? FileNotFoundException???????文件找不到異常
????? InterruptedIOException ??????中斷輸入/輸出異常
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3、Throwable類(lèi)的方法
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??? Error類(lèi)和Exception類(lèi)的方法基本都是從Throwable類(lèi)中繼承來(lái)的。
??? Throwable類(lèi)的構(gòu)造方法主要有：
????? Throwable()?????????????? //構(gòu)造一個(gè)對(duì)象，其錯(cuò)誤信息串為null
????? Throwable(String message)?//構(gòu)造一個(gè)對(duì)象，其錯(cuò)誤信息串為message
??? Throwable類(lèi)的方法主要有：
????? String getMessage()???????返回對(duì)象的錯(cuò)誤信息
????? void printStackTrace()???輸出對(duì)象的跟蹤信息到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出流
????? void printStackTrace(PrintStream s)? ?輸出對(duì)象的跟蹤信息到輸出流s
????? String toString()???????? 返回對(duì)象的簡(jiǎn)短描述信息
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4、異常類(lèi)的對(duì)象
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???
應(yīng)用程序中一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)異常類(lèi)的對(duì)象，下面討論的catch語(yǔ)句后面的參數(shù)將接收到這樣的一個(gè)對(duì)象。
??? 為了語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，通常把異常類(lèi)的對(duì)象也簡(jiǎn)稱(chēng)異常。這就像第6章中我們也把組件類(lèi)的對(duì)象簡(jiǎn)稱(chēng)組件。
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3、Java的異常處理方法
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??? 在Java程序中，用try-catch（或try-catch-finally）語(yǔ)句來(lái)拋出、捕捉和處理異常。
??? try-catch-finally語(yǔ)句的語(yǔ)法格式是：
??? try
??? {
????? 可能拋出異常的語(yǔ)句模塊；
??? }
?
??? catch?(異常類(lèi)型1)
??? {
????? 處理異常類(lèi)型1語(yǔ)句；
??? }
??? ……
??? catch?(異常類(lèi)型n)
??? {
????? 處理異常類(lèi)型n語(yǔ)句；
??? }
??? finally
??? {
????? 無(wú)論是否拋出異常都要執(zhí)行的語(yǔ)句；
??? }
try-catch-finally語(yǔ)句的功能為：
(1)try模塊:
??? 所有可能拋出異常的語(yǔ)句都放入try模塊中。try模塊中的語(yǔ)句是程序正常流程要執(zhí)行的語(yǔ)句，但是在執(zhí)行過(guò)程中有可能出現(xiàn)異常。如果像前面程序設(shè)計(jì)例子那樣沒(méi)有使用try模塊，則除了系統(tǒng)定義的異常外，語(yǔ)句執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)的其他異常不會(huì)被拋出。
(2)catch模塊:
??? 主要負(fù)責(zé)對(duì)拋出的異常做相應(yīng)的處理。所有拋出的異常都必須是Throwable類(lèi)或其子類(lèi)的對(duì)象。try模塊中的語(yǔ)句可能拋出很多不同類(lèi)型的異常，所以需要針對(duì)不同類(lèi)型的異常分別設(shè)計(jì)catch模塊。一般程序中會(huì)有若干個(gè)catch模塊，每一模塊處理一種類(lèi)型的異常。
????對(duì)于這些catch模塊，其排列的先后順序有如下規(guī)定：出現(xiàn)在前面的catch模塊中的異常類(lèi)一定要是后面的catch模塊中的異常類(lèi)的子類(lèi)， 即前面的catch模塊中的異常類(lèi)對(duì)象一定比后面的catch模塊中的異常類(lèi)對(duì)象特殊。這是因?yàn)閏atch模塊是按順序執(zhí)行的。如果try模塊拋出異常，系統(tǒng)會(huì)按catch模塊的排列次序依次查找，如果前面catch模塊的異常類(lèi)型匹配不上，就按順序和后面的catch模塊匹配。如果在所有的catch模塊中都匹配不上，就交給系統(tǒng)的虛擬機(jī)，由虛擬機(jī)來(lái)處理這個(gè)異常。
??? 程序中即使沒(méi)有try模塊，若出現(xiàn)了系統(tǒng)定義的異常，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)拋出，并由系統(tǒng)負(fù)責(zé)捕捉和處理；但是程序中若有了catch模塊，則一定要有try模塊。另外，若用戶(hù)希望按照自己的意圖處理程序中可能出現(xiàn)的系統(tǒng)定義的異常，也要在程序中使用try-catch語(yǔ)句，否則出現(xiàn)的異常將由系統(tǒng)捕捉和處理。
(3)finally模塊:
??? finally模塊中的語(yǔ)句是必須執(zhí)行的語(yǔ)句。無(wú)論try模塊中是否拋出異常，finally模塊中的語(yǔ)句時(shí)都要被執(zhí)行。這個(gè)模塊是可選的。如果設(shè)計(jì)了finally模塊，通常在這個(gè)模塊中做一些資源回收的工作。
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【例8.1】try-catch-finally的執(zhí)行過(guò)程示例。
要求：設(shè)計(jì)一個(gè)用命令行參數(shù)輸入數(shù)據(jù)的程序，若該參數(shù)的數(shù)值輸入的不正確會(huì)出現(xiàn)異常。
程序設(shè)計(jì)如下：
public class TryCatchSequence
{
?? public static void main(String args[])
?? {
????? int a,b,c;
????? try
????? {??
???????? a=100;
???????? b=Integer.parseInt(args[0]);??????????? //把命令行輸入的字符串轉(zhuǎn)換成整數(shù)
???????? c=a/b;
???????? System.out.println("c="+c);??????
???????? System.out.println("No exception.");?????????
????? }
????? catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e)??? //數(shù)組下標(biāo)越界異常
????? {
???????? System.out.println("Exception caught!");
???????? e.printStackTrace();
????? }
????? catch(ArithmeticException e)???????????????//處理算術(shù)運(yùn)算異常
????? {
???????? System.out.println("Exception caught!");
???????? e.printStackTrace();
????? }
????? finally
????? {
???????? System.out.println("Always executed");
????? }
?? }
}
我們分以下幾種情況分別運(yùn)行上述程序：
(1) 沒(méi)有異常拋出。在當(dāng)前工作目錄下鍵入如下命令（注意：該程序正常運(yùn)行需要從命令行給出參數(shù)，且該參數(shù)值不能為0）：
java TryCatchSequence 10
則程序的運(yùn)行結(jié)果如下：
c=10
No exception.
Always executed
程序的運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明：系統(tǒng)執(zhí)行完了try模塊的所有程序， 由于程序運(yùn)行時(shí)沒(méi)有異常拋出，所以系統(tǒng)跳過(guò)catch模塊， 最后執(zhí)行了finally模塊。
(2) 有異常拋出。上述程序可能有如下兩種類(lèi)型的異常發(fā)生。
--拋出數(shù)組下標(biāo)越界異常。
在當(dāng)前工作目錄下鍵入如下命令（注意：該程序運(yùn)行時(shí)無(wú)法從命令行得到參數(shù)值）：
java TryCatchSequence
程序運(yùn)行結(jié)果如下：
Exception caught!
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0
??????? at TryCatchSequence.main(TryCatchSequence.java:9)
Always executed
程序的運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明：由于命令行沒(méi)有給出參數(shù)，在執(zhí)行語(yǔ)句：
b=Integer.parseInt(args[0]);
時(shí)，系統(tǒng)拋出了數(shù)組下標(biāo)越界異常。程序中處理數(shù)組下標(biāo)越界異常的catch模塊匹配上了該異常。程序執(zhí)行完該catch模塊語(yǔ)句后，跳過(guò)后面的其它c(diǎn)atch模塊，又執(zhí)行了finally模塊中的語(yǔ)句。
--拋出算術(shù)運(yùn)算異常。
在當(dāng)前工作目錄下鍵入如下命令（注意：該程序運(yùn)行時(shí)從命令行得到的參數(shù)值為0）：
java TryCatchSequence 0
程序運(yùn)行結(jié)果如下：
Exception caught!
java.lang.ArithmeticException: / by zero
??????? at TryCatchSequence.main(TryCatchSequence.java:10)
Always executed
程序的運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明：由于命令行給出的參數(shù)為0，程序中的被除數(shù)為0，因此運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)拋出了算術(shù)運(yùn)算異常。程序中處理算術(shù)運(yùn)算異常的catch模塊匹配上了該異常。程序執(zhí)行完該catch模塊語(yǔ)句后，跳過(guò)后面的其它c(diǎn)atch模塊，又執(zhí)行了finally模塊中的語(yǔ)句。
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【例8.2】程序中設(shè)計(jì)的catch模塊捕捉不到異常的示例。
要求：程序中設(shè)計(jì)了若干catch模塊，但忽略了其中某種可能發(fā)生的異常。
程序設(shè)計(jì)如下：
public class TryCatchSequence1
{
?? public static void main(String args[])
?? {
????? int a,b,c;
????? try
????? {??
????????? a=100;
????????? b=Integer.parseInt(args[0]);
????????? c=a/b;
????????? System.out.println("c="+c);??????
????????? System.out.println("No exception.");?????????
????? }
????? catch(ArithmeticException e)
????? {
????????? System.out.println("Exception caught!");
????????? e.printStackTrace();
????? }
????? finally
????? {
? ???? System.out.println("Always executed");
????? }
?? }
}
程序設(shè)計(jì)說(shuō)明：上述程序和例8.1的程序基本相同，只是去掉了前面程序的catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e)模塊。
程序運(yùn)行結(jié)果如下：
Always executed
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0
??????? at TryCatchSequence2.main(TryCatchSequence2.java:9)
程序的運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明：程序中出現(xiàn)的ArrayIndexOutOfBoundsException異常不能和程序中的任何catch模塊匹配，因此交給系統(tǒng)處理，系統(tǒng)內(nèi)置的異常處理模塊輸出了相應(yīng)的錯(cuò)誤信息。
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4、異常的拋出和處理
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??? 系統(tǒng)的異常類(lèi)定義了很多異常，如果程序運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了系統(tǒng)定義的異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)拋出。此時(shí)，若應(yīng)用程序中有try-catch語(yǔ)句，則這些異常由系統(tǒng)捕捉并交給應(yīng)用程序處理；若應(yīng)用程序中沒(méi)有try-catch語(yǔ)句，則這些異常由系統(tǒng)捕捉和處理。
??? 對(duì)于系統(tǒng)定義的有些應(yīng)用程序可以處理的異常，一般情況下并不希望由系統(tǒng)來(lái)捕捉和處理，也不希望這種異常造成后果，因?yàn)檫@兩種情況都有可能造成運(yùn)行的應(yīng)用程序產(chǎn)生不良后果。這種情況下，設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的一般方法是：在try模塊中，應(yīng)用程序自己判斷是否有異常出現(xiàn)，如果有異常出現(xiàn)，則創(chuàng)建異常對(duì)象并用throw語(yǔ)句拋出該異常對(duì)象；在catch模塊中，設(shè)計(jì)用戶(hù)自己希望的異常處理方法。
??? throw語(yǔ)句的語(yǔ)法格式為：
??? throw <異常類(lèi)對(duì)象>;?
??? 這種情況下，異常的拋出和處理有兩種方式：一種是在同一個(gè)方法中拋出異常和處理異常，另一種是在一個(gè)方法中拋出異常，在調(diào)用該方法的方法中處理異常。
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1、在同一個(gè)方法中拋出異常和處理異常
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??? 在同一個(gè)方法中拋出異常和處理異常。應(yīng)用程序中，大部分異常的拋出和異常的處理采用這種設(shè)計(jì)方法。
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【例8.3】在同一個(gè)方法中拋出異常和處理異常示例。
要求：設(shè)計(jì)一個(gè)堆棧類(lèi)，堆棧類(lèi)中要求有一個(gè)入棧方法，該方法向堆棧中加入一個(gè)元素。當(dāng)調(diào)用入棧方法且堆棧已滿時(shí)會(huì)出現(xiàn)堆棧已滿異常。處理異常的模塊捕捉到該異常后，顯示異常信息后退出系統(tǒng)。
程序設(shè)計(jì)如下：
class SeqStack????//堆棧類(lèi)
{
?int data[];??????//成員變量，存放元素
?int MAX; ????????//成員變量，數(shù)組個(gè)數(shù)
?int top;????????//成員變量，當(dāng)前元素個(gè)數(shù)
?
?SeqStack(int m)?//構(gòu)造方法
?{
??MAX = m;???????//為MAX賦值m
??data = new int[MAX];????//創(chuàng)建數(shù)組對(duì)象data
??top = 0; ???????//初始值為0
?}
?
?public void push(int item)????//入棧方法
?{
??try?????????//try模塊
??{
???if(top == MAX)?????? //判斷是否有異常產(chǎn)生
????throw new Exception("stackFull");?//拋出異常對(duì)象
???data[top] = item;????//在堆棧中加入元素item
???top++;???????//元素個(gè)數(shù)加1
??}????
??catch(Exception e) ?????//catch模塊
??{
???System.out.println("exception:"+e.getMessage());
???System.exit(0);
??}?
?}
?
?public static void main(String args[])
?{
?? ??SeqStack stack = new SeqStack(10);??//創(chuàng)建對(duì)象stack
?? ??for(int i = 0; i <11; i++)
?????stack.push(i);??????//調(diào)用push()方法
?}????
}
程序運(yùn)行結(jié)果如下：
exception:stackFull
程序設(shè)計(jì)說(shuō)明：
(1)main()中第一條語(yǔ)句創(chuàng)建的對(duì)象stack的數(shù)組個(gè)數(shù)MAX為10，但循環(huán)語(yǔ)句最后一次執(zhí)行時(shí)，要向?qū)ο髎tack的數(shù)組data中加入第11個(gè)元素，所以此時(shí)會(huì)產(chǎn)生異常。
(2)由于push()方法中的異常情況（top == MAX）不是系統(tǒng)定義的異常，所以，系統(tǒng)不會(huì)拋出該異常，需要在該方法中用throw語(yǔ)句自己拋出異常。
(3)拋出異常語(yǔ)句throw new Exception("stackFull")首先調(diào)用Exception類(lèi)的構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)異常信息為"stackFull"的異常對(duì)象，然后拋出該異常。
(4)push()方法中的catch模塊捕捉到異常后進(jìn)行了所要求的異常處理。
?
2、拋出異常和處理異常的方法不是同一個(gè)
??? 如果拋出異常的方法和處理異常的方法不是同一個(gè)方法時(shí)，則要求在拋出異常的方法定義后加如下語(yǔ)句：
??? throws Exception
??? 然后，把catch模塊放在調(diào)用該方法的方法中。
??? throws Exception語(yǔ)句的功能，是在調(diào)用方法和可能產(chǎn)生異常的被調(diào)用方法之間建立起系統(tǒng)處理異常所需的聯(lián)系。
?
【例8.4】拋出異常和處理異常的方法不是同一個(gè)示例。
要求：?jiǎn)栴}同例8.3，但要求拋出異常和處理異常的方法不是同一個(gè)。
程序設(shè)計(jì)如下：
class SeqStack2
{
?int data[];?
?int MAX;
?int top;?
?
?SeqStack2(int m)??
?{
??MAX = m;
??data = new int[MAX];
??top = 0;
?}
?
?public void push(int item) throws Exception?//加throws語(yǔ)句
?{
??if(top == MAX) ???????//判斷是否有異常產(chǎn)生
???throw new Exception("stackFull");?//拋出異常
??data[top] = item;
??top++;
?}
?
?public static void main(String args[])
?{??
?? ??SeqStack2 stack = new SeqStack2(10);
?? ??try??????????//try模塊
?? ??{
?? ???for(int i = 0; i <11; i++)
?? ????stack.push(i);
?? ??}
??catch(Exception e)??????//catch模塊
??{
???System.out.println("exception:"+e.getMessage());
???System.exit(0);
??}??? ???
?}????
}
程序運(yùn)行結(jié)果和例8.3相同。
??? 需要說(shuō)明的是，此例子只是為了說(shuō)明此種設(shè)計(jì)方法，像例8.3這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)用程序的異常拋出和異常處理通常采用前一種設(shè)計(jì)方法。
??? 但是，Java API中的許多可能出現(xiàn)異常的方法都采用此種設(shè)計(jì)方法。例如，第9章討論的輸入輸出流類(lèi)中的許多方法在調(diào)用時(shí)都可能出現(xiàn)異常，而調(diào)用這些方法的方法是在用戶(hù)編寫(xiě)的應(yīng)用程序中，Java API不可能設(shè)計(jì)出適合所有應(yīng)用情況的異常處理方法，因此，Java API的這些方法中沒(méi)有設(shè)計(jì)try模塊和catch模塊，只是在方法定義后添加了throws語(yǔ)句。如下方法定義就是一個(gè)例子：
??? public void close()? throws IOException
????????? //表示close()方法可能拋出IOException異常
??? 如果應(yīng)用程序調(diào)用該方法，一般情況下，要在調(diào)用方法中設(shè)計(jì)try模塊和catch模塊，來(lái)處理IOException異常。IOException類(lèi)是Exception類(lèi)的一個(gè)子類(lèi)。
?
?
5、自定義的異常類(lèi)
??? 應(yīng)用程序中除了可能出現(xiàn)系統(tǒng)定義的異常外，有時(shí)還可能出現(xiàn)系統(tǒng)沒(méi)有考慮的異常。此時(shí)需要在應(yīng)用程序中自定義異常類(lèi)。一般情況下，自定義的異常類(lèi)都是一些應(yīng)用程序可以處理的異常。所以，自定義的異常類(lèi)一般是Exception類(lèi)的子類(lèi)。
?
【例8.5】自定義的異常類(lèi)示例。
class UserDefinedException extends Exception
{
?? String? msg;
?? public UserDefinedException()???????
?? {
????? this.msg = "";
?? }
?? public UserDefinedException(String s)????????
?? {
????? this.msg = s;
?? }???
}
例8.5中，用戶(hù)自己定義的異常類(lèi)UserDefinedException繼承了類(lèi)Exception，類(lèi)UserDefinedException中定義了兩種情況的異常，一種的參數(shù)為空，另一種的參數(shù)為字符串s。
-The End-