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Java基础异常详解

Java中的异常是用于处理程序运行时出现的错误或异常情况的一种机制。

异常本身也是一个类。

异常分为两种类型：编译时异常（Checked Exception）和运行时异常（Unchecked Exception）。

编译时异常（Checked Exception）：

编译时异常是在代码编译阶段就能够被检测到的异常，程序员必须在代码中显式处理这些异常，否则编译不会通过。常见的编译时异常包括：

• IOException：输入输出异常，如文件操作中的读写错误。
• SQLException：数据库访问异常。
• ClassNotFoundException：类未找到异常。
• InterruptedException：线程中断异常等。

处理编译时异常的方式：

• 使用try-catch块捕获异常并处理。

• 使用throws关键字在方法声明中抛出异常，让调用者处理。

  以下是一些常见的编译时异常的代码示例：

  1. IOException - 输入输出异常

     import java.io.*;public class IOExceptionExample {public static void main(String[] args) {try {FileReader fileReader = new FileReader("file.txt");// 读取文件内容} catch (IOException e) {System.out.println("文件读取发生异常: " + e.getMessage());}}
     }
     

  2. SQLException - 数据库访问异常

     import java.sql.*;public class SQLExceptionExample {public static void main(String[] args) {try {Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "username", "password");// 执行数据库操作} catch (SQLException e) {System.out.println("数据库操作发生异常: " + e.getMessage());}}
     }
     

  3. ClassNotFoundException - 类未找到异常

     public class ClassNotFoundExceptionExample {public static void main(String[] args) {try {Class.forName("com.example.MyClass");} catch (ClassNotFoundException e) {System.out.println("未找到指定类: " + e.getMessage());}}
     }
     

  4. InterruptedException - 线程中断异常

     public class InterruptedExceptionExample {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(() -> {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {System.out.println("线程被中断: " + e.getMessage());}});thread.start();thread.interrupt();}
     }
     

     我们通过使用try-catch块来捕获编译时异常并进行处理。

运行时异常（Unchecked Exception）:

运行时异常是在程序运行时才会被抛出的异常，无需在代码中显式处理。如果不处理运行时异常，程序将会终止执行。常见的运行时异常包括：

• ullPointerException：空指针异常，当尝试访问一个空引用时抛出。

• ArrayIndexOutOfBoundsException：数组索引越界异常。

• IllegalArgumentException：非法参数异常，当传递非法参数给方法时抛出。

• ArithmeticException：算术异常，如除零操作。

• ClassCastException：类转换异常，当尝试将一个对象强制转换成不兼容的类型时抛出。

运行时异常通常是由程序逻辑错误引起的，因此应该通过代码审查和测试来避免。

以下是一些常见的运行时异常的示例代码：

1. NullPointerException - 空指针异常：

public class NullPointerExceptionExample {public static void main(String[] args) {String str = null;try {int length = str.length();  // 这里会抛出NullPointerException} catch (NullPointerException e) {System.out.println("发生空指针异常: " + e.getMessage());}}
}

2. ArrayIndexOutOfBoundsException - 数组索引越界异常：

public class ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3};try {int value = arr[5];  // 这里会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {System.out.println("发生数组索引越界异常: " + e.getMessage());}}
}

3. IllegalArgumentException - 非法参数异常：

public class IllegalArgumentExceptionExample {public static void main(String[] args) {try {int age = -5;if (age < 0) {throw new IllegalArgumentException("年龄不能为负数");}} catch (IllegalArgumentException e) {System.out.println("发生非法参数异常: " + e.getMessage());}}
}

4. ArithmeticException - 算术异常：

public class ArithmeticExceptionExample {public static void main(String[] args) {try {int result = 10 / 0;  // 这里会抛出ArithmeticException} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("发生算术异常: " + e.getMessage());}}
}

5. ClassCastException - 类转换异常：

public class ClassCastExceptionExample {public static void main(String[] args) {try {Object obj = "Hello";Integer num = (Integer) obj;  // 这里会抛出ClassCastException} catch (ClassCastException e) {System.out.println("发生类转换异常: " + e.getMessage());}}
}

异常处理的方法：

• try-catch语句块：使用try-catch块捕获异常并在catch块中进行处理。

try {// 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType e) {// 异常处理代码
}

• throws关键字：在方法声明中使用throws关键字抛出异常，让调用者处理。

public void methodName() throws ExceptionType {// 方法体
}

• finally块：finally块中的代码无论是否发生异常都会被执行，常用于资源的释放等操作。

try {// 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType e) {// 异常处理代码
} finally {// 最终执行的代码，如关闭文件等
}

异常处理有助于使程序更健壮，能够更好地应对各种异常情况。在处理异常时，应根据具体情况选择合适的处理方式，以保证程序的正确性和稳定性。