异常处理(try-catch)错误的种类
一般来讲,程序出现错误的时候,大致情况有三种:
- 语法错误
- 运行时错误,指的是各程序运行的时候,出现的一些没有想到的问题,比如除数为0,比如数组下标越界等等
- 逻辑错误,运行结果和与其结果不一致,俗称bug
⭐Java中的异常处理机制主要用于处理运行时错误
异常的定义
运行时发生的错误,叫做异常,处理这些异常的代码叫做异常处理,一旦发生异常,程序将会中止在异常发生的地方,之后的代码都不会被运行
public static void main(String[] args) { // 这句输出会抛出异常 System.out.println(1/0); // 这句输出就不会被执行 System.out.println("tmp_text");}
异常的处理方式
Java使用面向对象的方法来处理异常,在方法的执行过程中,如果出现了异常,该方法就会自动创建一个代表该异常的一个对象,将其交给运行时的系统,运行时系统自动查找对应的代码来处理这个异常,在这个过程中,生成异常,并且将其交给运行时系统的过程叫做抛出异常(throw)
,运行时系统,找到能处理该异常的对象的过程叫做捕获异常(catch)
异常类(Throwable类)
根据javac对异常处理的要求,把异常分为两类
- 非检查异常-运行时异常(RunTImeException):程序本身问题导致的异常,运行时异常并不一定需要做异常处理,不做异常处理,代码也可以通过编译
- 检查时异常(ChackedException):检查时异常,可能产生检查时异常的代码,不管是否产生了异常,都必须进行异常处理,负责无法通过编译,检查时异常大部分情况下和开发者无关,只和代码之外的环境有关
处理异常的方法(Try–Catch)
Try 负责存放可能会产生异常的代码,catch 负责捕捉异常
异常处理在很多的时候,只能保证哪怕发生了异常,代码整体也可以正常的运行,但是不能解决异常的问题,还是需要有开发者自己修改代码,从根源上解决问题
// 运行时异常// 除数为0异常是个典型的运行时异常,运行时异常并不一定需要做异常处理,不做异常处理,代码也可以通过编译public void test(){ try{ // 会产生除数为0的异常 System.out.println(1/0); }catch (Exception e){ // 打印异常相关的堆栈信息,但是并不是一定要写 e.printStackTrace(); } System.out.println("异常被处理了之后,程序依旧可以往下运行!");}// 检查时异常// 不管代码是否发生异常,都需要进行异常处理,负责无法通过编译,检查时异常大部分情况下和开发者无关,只和代码之外的环境有关public void test(){ try { // 检查时异常,必须使用try——catch进行处理 Class.forName("com.test"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("异常被处理了之后,程序依旧可以往下运行!");}// 如果有多条可能发生异常的语句,最好每一个语句单独处理,多条语句同时进行异常处理,会出现代码少运行的问题
finally关键字
确保在异常发生的时候,所有的收尾工作可以正常的完成,无论是否发生异常,finally代码块中的语句都会执行
⭐如果在catch代码块中出现了return,那么也必须先执行finally中的代码之后,再return退出
// 发生异常时: try -> catch -> finally// 没有发生异常时:try -> finallypublic void test(int tmp) { try { System.out.println("test -> try()"); tmp = 1 / tmp; } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("test -> catch()"); } finally { System.out.println("test -> finally()"); }}// tmp = 1:// test -> try()// test -> finally()// tmp = 0:// test -> try()// test -> catch()// test -> finally()
throw关键字
可以借助throw关键字,主动抛出一个指定类型的异常
public void test(){ try { // 主动抛出一个空指针异常 throw new NullPointerException(); }catch (NullPointerException e){ System.out.println("捕获了异常"); }}
throws关键字
如果某个方法不想处理异常,可以使用throws向上抛出异常,让上层的调用者进行异常处理
public class Test04 { // test01负责抛出异常 public void test01(){ throw new NullPointerException(); } // test02运行test01时触发异常,但是并没有处理,使用throws向上抛出了此异常 public void test02() throws NullPointerException{ test01(); } // test03处理test02向上抛出的异常 public void test03(){ try { test02(); }catch (NullPointerException e){ System.out.println("捕获了异常"); } }}
throw 和throws 的区别
- throw时语句抛出一个异常,throws是方法抛出一个异常
- throws可以单独使用,但是throw后面必须跟一个明确的异常对象
- throws出现方法的头,throw出现再方法体
- throws表现的是出现异常的一种可能性,并不代表以后一定会出现异常,但是throw一定会抛出异常
- 两种都是异常处理的消极方式,最终还是需要使用try_catch进行异常处理
常见异常类型
- RuntimeException:所有运行时异常的父类
- ArithmeticException:算数错误异常
- IllegalAccessError:方法接收到非法参数异常
- ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常
- NullPointerException:空指针异常
- ClassNotFoundException:找不到类异常
- IOException:IO流异常
- FileNotFoundException:找不到文件异常
- EOFException:数据流相关异常
- NoSuchMethodError:找不到方法异常
- NumberFormatException:数字转换异常
自定义异常
自定义异常类,必须是Throwable类的子类,我们需要在某一个固定场景下,通过throw去抛出这个异常
// 自定义异常 TestExceptionpublic class TestException extends Throwable{ public TestException(String tmp){ super(tmp); }}// test中使用自定义异常public void test(String name){ try { throw new TestException(name); } catch (TestException e){ e.printStackTrace(); }}
集合两大类集合
- Collection 单列集合:本身是一个接口
- Map 双列集合(以后再说)
Collection接口
该接口定义的是所有单列集合所具有的共性方法
public void test(){ // 使用多态的方法新建ArrayList集合 Collection c01 = new ArrayList(); Collection c02 = new ArrayList(); // 往集合里添加数据 for (int i = 0; i < 5; i++) { c01.add("robot0" + i); } for (int i = 6; i < 10; i++) { c02.add("robot0" + i); } // 删除集合内元素 c01.remove("robot01"); // 判断集合是否为空 System.out.println(c01.isEmpty()); // 输出集合内元素个数 System.out.println(c01.size()); // 合并两个集合 c01.addAll(c02); // 遍历集合 for (Object o : c01) { System.out.print(o + "\t"); } System.out.println(); // 判断c01中是否含有c02中的所有元素 System.out.println(c01.containsAll(c02)); // 判断c01中是否有"robot03"这个元素 System.out.println(c01.contains("robot03")); // 从c01中移除所有c02中的元素 c01.removeAll(c02); // 重新遍历集合 for (Object o : c01) { System.out.print(o + "\t"); }}
集合的泛型
泛型大部分情况下适用于集合,泛型的作用,在使用的时候去限制数据的类型范围
public class Dog { private String name; private String type;}public class Student { private int sno; private String name;}// 创建一个集合,这个集合只能存储dog类的对象的地址public void test(){ List dogList = new ArrayList(); Dog dog01 = new Dog("001","Dog01"); Dog dog02 = new Dog("002","Dog02"); Dog dog03 = new Dog("003","Dog03"); // 这个dogList只能存储Dog类型的对象,因此集合使用泛型,可以限制集合中存储的数据类型 dogList.add(dog01); dogList.add(dog02); dogList.add(dog03);}// 创建一个集合,这个集合只能存储dog类和Student类的对象的地址// 扩展集合类型,需要使用接口的概念public class Student implements Animal{ private int sno; private String name;}public class Dog implements Animal{ private String name; private String type;}//两个类同时继承同一个接口类public void test(){ List animalList = new ArrayList(); Dog dog01 = new Dog("001","Dog01"); Dog dog02 = new Dog("002","Dog02"); Dog dog03 = new Dog("003","Dog03"); Student student01 = new Student(1001,"Robot01"); // 这个dogList只能存储Dog类型的对象,因此集合使用泛型,可以限制集合中存储的数据类型 animalList.add(dog01); animalList.add(dog02); animalList.add(dog03); animalList.add(student01);}
List接口常用实现类
list接口相对于collection额外多了一些get,set方法
三个常用实现类:ArrayList(不保证线程安全,性能稍好),LinkedList(底层是链表),Vector(已经弃用)
List特点:
1. 有序集合:存储元素的顺序和读取元素的顺序一致1. 允许存储重复的元素1. 有索引,可以使用普通的for循环进行遍历
public void test(){ List list01 = new ArrayList(); // list添加元素 for (int i = 0; i < 5; i++) { list01.add("robot0 " + i); } // 遍历list System.out.println(list01); // 指定位置改变 list01.set(1,"ROBOT"); System.out.println(list01); // 指定位置插入 list01.add(5,"robot pro"); System.out.println(list01);}
List的遍历方式
// 1. for循环遍历for(int i = 0 ; i<list.size();i++){ System.Out.Print(list.get(i) + "\t");}// 2. 增强for循环遍历for (Object o : list) { System.out.print(o + "\t");}// 3.迭代器遍历(游标)// 获取集合对应的迭代器对象Iterator iterator = list.iterator();// 只要集合没有遍历完,循环就一致执行下去while(iterator.hasNext()){ // 调用迭代器的next方法,从集合中取出下一个元素 Object tmp = iterator.next(); System.out.print(tmp + "\t");}// 4.直接输出遍历,遍历原理见toString源码分析System.out.println(list);// 迭代器删除陷阱:// 使用迭代器进行数据删除的时候,必须使用迭代器自己的remove方法while(iterator.hasNext()){ Object tmp = iterator.next(); if (tmp.equals("robot 03")){ //list.remove(tmp); // 不能使用原集合自身的remove方法,会报错!!! // 需要使用迭代器提供的remove方法 iterator.remove(); }}
toString源码分析
public String toString() { Iterator it = iterator(); // 获取集合对应的迭代器 if (! it.hasNext()) // 如果没有下一个元素,直接返回[] return "[]"; StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 定义了一个StringBuilder对象 sb.append('['); for (;;) { E e = it.next(); // 取出集合的下一个元素 sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e); // 判断集合所存储的元素是否是集合自己的内存地址,如果不是,进行元素拼接 if (! it.hasNext()) // 发现遍历结束 return sb.append(']').toString(); // 拼接结束符号,然后返回拼接结果 sb.append(',').append(' '); }}
Set接口常用实现类
三个常用实现类:TreeSet(基于Java红黑树,底层map),HashSet(哈希表,底层map),LinkedHashSet()
Set特点:
- 不允许存储重复元素
- 没有索引,不能通过普通for循环遍历
- 不保证有序:存储顺序有可能和读取顺序不一致
Collections工具类
public void test(){ List list = new ArrayList(); // 打乱顺序 Collections.shuffle(list); // 将a位置和b位置交换 Collections.swap(list,a,b); // 倒序排列 Collections.reverse(list); // 向后位移n位 Collections.rotate(list,n); // 将指定集合转换位一个线程安全的类 Collections.synchronizedList(list); // 排序,需要提供比较器(Comparable 或 Comparator) Collections.sort(list);}