异常

总结

整理了 Java 中异常相关的内容，包括异常的概念、异常类型并举例说明、以及异常的处理机制。

简介

概念

在 Java 程序执行过程中，可能会出现一些错误或意外情况，这些情况被称为异常。

后果

异常中断了程序的正常执行流程，如果不加以处理，可能导致程序崩溃。

怎么处理

Java 的异常机制提供了try-catch-finally 的结构来处理异常，使得程序能够更加健壮和稳定。

捕获异常后，程序就不会异常退出了，但try语句内异常点之后的其他代码就不会执行了，执行完catch内的语句后，程序会继续执行catch花括号外的代码。finally 块中的代码总会执行。

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异常的类型

检查型异常（Checked Exceptions）

这类异常在编译时被检查。如果一个方法可能抛出检查型异常，调用该方法的代码必须显式地处理这些异常，要么使用 try - catch 块捕获异常，要么在方法声明中使用 throws 关键字声明抛出该异常，让调用者来处理。
常见的检查型异常如 IOException（处理输入输出操作时可能抛出，比如读取不存在的文件）、SQLException（在数据库操作中可能抛出，如 SQL 语句错误）。

非检查型异常（Unchecked Exceptions）

也称为运行时异常（Runtime Exceptions），这类异常在运行时才会被检测到，编译时不会强制要求处理。
通常是由于程序逻辑错误导致的，如 NullPointerException（试图访问空对象的方法或属性）、ArrayIndexOutOfBoundsException（访问数组时使用了非法的索引）。

错误（Errors）

错误表示程序运行时无法恢复的严重问题，通常是由 Java 虚拟机（JVM）或底层系统问题导致的
如 OutOfMemoryError（内存溢出错误，当程序试图分配比可用内存更多的内存时抛出）、StackOverflowError（栈溢出错误，当递归调用没有正确的终止条件时可能发生）。错误一般不由应用程序处理，因为在大多数情况下，应用程序无法从这类问题中恢复。

举例说明常见的异常类型

NullPointerException：当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时抛出。例如：

String str = null;
int length = str.length(); // 这里会抛出NullPointerException

ArrayIndexOutOfBoundsException：当使用非法的数组索引访问数组时抛出。例如：

int[] numbers = {1, 2, 3};
int value = numbers[3]; // 数组索引最大为2，这里会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException

ClassCastException：当试图将对象强制转换为不兼容的类型时抛出。例如：

Object obj = new Integer(10);
String str = (String) obj; // 这里会抛出ClassCastException，因为Integer不能转换为String

IOException：是所有输入输出异常的基类，在进行文件操作、网络操作等输入输出相关操作时可能抛出。例如，当试图读取一个不存在的文件时：

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class IOExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileReader reader = new FileReader("nonexistentfile.txt");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

SQLException：在进行数据库操作时，如果 SQL 语句错误、数据库连接问题等，会抛出该异常。例如：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class SQLExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/nonexistentdatabase", "user", "password");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

异常的处理

try - catch 块：用于捕获并处理异常。try 块中放置可能抛出异常的代码，catch 块用于捕获并处理特定类型的异常。例如：

try {
    int result = 10 / 0; // 这里会抛出ArithmeticException
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("捕获到算术异常: " + e.getMessage());
}

finally 块：finally 块通常与 try - catch 块一起使用，无论 try 块中是否抛出异常，finally 块中的代码都会执行。在进行文件操作时，finally 块常用于关闭文件资源，确保资源的正确释放。例如：

try {
    FileReader reader = new FileReader("example.txt");
    // 文件操作代码
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    System.out.println("无论是否发生异常，都会执行这里的代码");
}

throws 关键字：当一个方法可能抛出检查型异常，但不想在该方法内部处理时，可以使用 throws 关键字在方法声明中声明抛出该异常，让调用者来处理。例如：

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class ThrowsExample {
    public static void readFile() throws IOException {
        FileReader reader = new FileReader("example.txt");
        // 文件操作代码
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}