JAVA-------异常（Exception）

weixin_70426605

703人浏览 · 2026-01-24 10:42:23

weixin_70426605 · 2026-01-24 10:42:23 发布

一，区分异常和错误

在 Java 中，所有的异常都封装成了对象。它们的最高祖先是 java.lang.Throwable。

Throwable: 异常界的“老祖宗”。

Error (错误): 绝症。指 JVM 无法解决的严重问题（如：内存溢出 StackOverflowError）。程序员通常不处理它。

Exception (异常): 感冒发烧。程序运行中出现的不正常情况，可以通过代码修复。

1，编译时异常 (Checked Exception): 编译器强制要求处理，不处理代码就跑不起来。

2，运行时异常 (RuntimeException): 代码逻辑错误，编译器不强制要求处理。

二，异常的分类

并非所有的异常都需要你立即处理。Java 根据异常发生的时机将其分为两类：

查型异常 (Checked Exception):

编译器强制要求处理。就像出门前必须检查是否带了钥匙。

运行时异常 (Unchecked/Runtime Exception):

编译器不强制，通常由代码逻辑错误引起。就像走在路上不小心踩到香蕉皮。

图表比较

特性	受检异常 (Checked)	运行时异常 (Unchecked/Runtime)
定义	编译时必须处理的异常。	编译时不强制要求处理。
发生时机	通常由外部环境引起（如文件不存在）。	通常由代码逻辑错误引起。
处理要求	必须 `try-catch` 或 `throws`，否则代码无法通过编译。	不强制要求，但好的习惯是提前检查代码逻辑。
常见例子	`IOException`, `SQLException`。	`NullPointerException` (空指针), `ArrayIndexOutOfBounds` (越界)。

三，常见的异常

1. 编译时异常 (Checked Exception)

编译器在写代码时就会提醒你：“这里可能出事，你必须现在就写好应对方案！”

异常名称	触发场景	预防/解决办法
`FileNotFoundException` 文件找不到	程序想读 `D:/test.txt`，但文件根本不存在。	检查路径是否正确，或先用 `file.exists()` 判断。
`IOException` io异常	读写文件过程中突然断电、硬盘坏了或网络中断。	必须使用 `try-catch` 包围，并确保在 `finally` 中关闭资源。
`ClassNotFoundException` 找不到类	反射加载类（如驱动）时，在 ClassPath 里找不到对应的 `.class` 文件。	检查 Jar 包是否导入，类名拼写是否完全正确（包含包名）。

2. 运行时异常 (Unchecked Exception)

编译器不强制要求处理，它们通常是由于程序员逻辑不严谨导致的“低级错误”。

异常名称	触发场景	预防/解决办法
`NullPointerException` 空指针异常	对 `null` 对象调用方法（如 `String s=null; s.length();`）。	最重要：操作前先做非空判断 `if (obj != null)`。
`ArrayIndexOutOfBounds` 数组下标越界异常	数组长度为 3，你却访问 `arr[3]`（下标从 0 开始，最大是 2）。	检查循环边界，确保索引在 `0` 到 `length-1` 之间。
`ArithmeticException` 算数运算异常	进行了不合法的数学运算（如 `10 / 0`）。	在做除法前，判断除数是否为 0。
`ClassCastException` 类型转型异常	强行把“狗”转成“猫”（如 `Animal a = new Dog(); Cat c = (Cat)a;`）。	转型前使用 `instanceof` 进行类型检查。
`NumberFormatException` 数字格式化异常	把非数字字符串转成数字（如 `Integer.parseInt("abc");`）。	转换前通过正则表达式校验字符串是否为纯数字。

四，异常的处理方式

1，try-catch方式

一捕获三部曲：try - catch - finally

try: 包含可能出错的代码。
catch: 捕获具体的错误，并给出解决方案。
finally: 无论是否出错，一定执行的代码（用于关灯、关门、关闭资源）。

当运行 try错误时候-----（直接跳过当前位置进入到）-----catch 抛出异常

try {
    int result = 10 / 0; // 这里会发生除零错误
//当上面这一行出现错误了 try 语句下面的代码不会运行直接跳到  catch语句
            sout;
            sout;
            sout;
        //sout 不会在运行直接跳过 
        //如过没有问题 则会跳过catch 进入到 finally语句中

} catch (ArithmeticException e) {
        //抛出异常 抛出ArithmeticException 在控制台输出异常
        //ArithmeticException 只能捕获算数异常 可以使用 顶级异常Exception
    System.out.println("捕获到异常：除数不能为零！"); // 救场处理
} finally {
        //无论上面有没有异常 finally 语句都会运行
    System.out.println("不管出没出错，我都执行了。"); // 清理现场
}

2、throws方式

throws方法声明异常，交给上层处理方法不知道如何处理异常（比如工具类方法）

问题没有解决但是程序可以运行

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

// 定义一个读取文件的方法，声明抛出异常
public class ThrowsDemo {
    // 该方法声明抛出 FileNotFoundException 和 IOException
    public static void readFile(String filePath) throws FileNotFoundException, IOException {
        // 这里没有用 try-catch 处理异常，而是直接抛出
        FileReader reader = new FileReader(filePath);
        int data = reader.read();
        while (data != -1) {
            System.out.print((char) data);
            data = reader.read();
        }
        reader.close();
    }
}

继续用 throws 抛给 JVM（不推荐，仅作示例）

public class Main {
    // main方法继续抛出异常，最终由JVM处理（会直接崩溃并打印异常栈）
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ThrowsDemo.readFile("test.txt");
    }
}

3，手动创建异常

new 一个对象  调用异常
throw new IllegalArgumentException("参数无效");

4，自定义异常

// 1. 自定义业务异常：继承 Exception（受检异常，必须显式处理）
public class InsufficientBalanceException extends Exception {
    // 构造方法1：仅传递异常信息
    public InsufficientBalanceException(String message) {
        // 调用父类的构造方法，传递异常描述信息
        super(message);
    }
    
    // 构造方法2：传递异常信息+原始异常（便于追踪异常链）
    public InsufficientBalanceException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
}

// 2. 可选：自定义非受检异常（继承 RuntimeException，无需强制处理）
public class InvalidOrderIdException extends RuntimeException {
    public InvalidOrderIdException(String message) {
        super(message);
    }
}

手动创建异常和自定义异常区别

维度	手动创建 (使用内置异常)	自定义异常 (创建新类)
本质	直接 `new` 一个 Java 自带的异常类。	先写一个类继承 `Exception` 或子类。
类名示例	`IllegalArgumentException`。	`UserPowerInsufficientException`。
可读性	一般。只能通过错误信息（String）区分。	极高。看类名就知道发生了什么业务错误。
开发成本	极低。随拿随用。	略高。需要额外写代码定义类。
适用场景	通用的编程逻辑错误。	特定的业务规则逻辑错误。

异常练习

public class CoffeeMachineDemo {

    /**
     * 制作咖啡的方法
     * @param waterAmount 水量（ml）
     * @param personCount 分享人数
     * @throws ArithmeticException 声明：如果人数为0，会抛出算数异常
     */
    public static void makeCoffee(int waterAmount, int personCount) throws ArithmeticException {
        System.out.println("【系统】启动加热程序...");

        // 1. 【手动创建并抛出异常】：逻辑检查
        if (waterAmount <= 0) {
            // 我们手动发现水量不对，主动按下警报
            throw new IllegalArgumentException("【报错】水箱没水了，当前水量：" + waterAmount);
        }

        // 2. 【自动触发异常】：JVM 发现错误
        // 如果 personCount 为 0，JVM 会在此处自动抛出 ArithmeticException
        int shareAmount = waterAmount / personCount; 

        System.out.println("【成功】每人分得咖啡: " + shareAmount + "ml");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 3. 【捕获处理】：try-catch-finally 组合拳
        try {
            System.out.println(">> 用户按下按钮：准备制作咖啡...");
            
            // --- 模拟调用（测试题目就在这里） ---
            makeCoffee(300, 0); 
            
            System.out.println(">> 咖啡制作完成，请享用！");

        } catch (IllegalArgumentException e) {
            // 捕获【手动】抛出的异常
            System.err.println("【处理警报】" + e.getMessage());

        } catch (ArithmeticException e) {
            // 捕获【自动】触发的异常
            System.err.println("【处理故障】不能分给 0 个人！请检查人数输入。");

        } finally {
            // 无论出不出错，最后都要关闭电源
            System.out.println("【系统】咖啡机进入待机模式，电源已切断。");
        }
    }
}