Java異常學(xué)習(xí)心得
本文重在Java中異常機(jī)制的一些概念，詳細(xì)介紹Java異常學(xué)習(xí)的個(gè)人心得。內(nèi)容如下：
一. 異常機(jī)制
異常機(jī)制是指當(dāng)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤后，程序如何處理。具體來(lái)說(shuō)，異常機(jī)制提供了程序退出的安全通道。當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤后，程序執(zhí)行的流程發(fā)生改變，程序的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到異常處理器。
1. 處理異常的辦法
傳統(tǒng)的處理異常的辦法是，函數(shù)返回一個(gè)特殊的結(jié)果來(lái)表示出現(xiàn)異常(通常這個(gè)特殊結(jié)果是大家約定俗稱的)，調(diào)用該函數(shù)的程序負(fù)責(zé)檢查并分析函數(shù)返回的結(jié)果。這樣做有如下的弊端：例如函數(shù)返回-1代表出現(xiàn)異常，但是如果函數(shù)確實(shí)要返回-1這個(gè)正確的值時(shí)就會(huì)出現(xiàn)混淆;可讀性降低，將程序代碼與處理異常的代碼混爹在一起;由調(diào)用函數(shù)的程序來(lái)分析錯(cuò)誤，這就要求客戶程序員對(duì)庫(kù)函數(shù)有很深的了解。
2. 異常處理的流程
遇到錯(cuò)誤，方法立即結(jié)束，并不返回一個(gè)值;同時(shí)，拋出一個(gè)異常對(duì)象
調(diào)用該方法的程序也不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下去，而是搜索一個(gè)可以處理該異常的異常處理器，并執(zhí)行其中的代碼
二. 異常的分類
異常的繼承結(jié)構(gòu)：基類為Throwable，Error和Exception繼承Throwable，RuntimeException和IOException等繼承Exception，具體的RuntimeException繼承RuntimeException。
Error和RuntimeException及其子類成為未檢查異常(unchecked)，其它異常成為已檢查異常(checked)。
1. 每個(gè)類型的異常的特點(diǎn)：
（1）Error體系
Error類體系描述了Java運(yùn)行系統(tǒng)中的內(nèi)部錯(cuò)誤以及資源耗盡的情形。應(yīng)用程序不應(yīng)該拋出這種類型的對(duì)象(一般是由虛擬機(jī)拋出)。如果出現(xiàn)這種錯(cuò)誤，除了盡力使程序安全退出外，在其他方面是無(wú)能為力的。所以，在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該更關(guān)注Exception體系。
（2）Exception體系
Exception體系包括RuntimeException體系和其他非RuntimeException的體系
?。?）RuntimeException
RuntimeException體系包括錯(cuò)誤的類型轉(zhuǎn)換、數(shù)組越界訪問(wèn)和試圖訪問(wèn)空指針等等。處理RuntimeException的原則是：如果出現(xiàn)RuntimeException，那么一定是程序員的錯(cuò)誤。例如，可以通過(guò)檢查數(shù)組下標(biāo)和數(shù)組邊界來(lái)避免數(shù)組越界訪問(wèn)異常。
?。?）其他(IOException等等)
這類異常一般是外部錯(cuò)誤，例如試圖從文件尾后讀取數(shù)據(jù)等，這并不是程序本身的錯(cuò)誤，而是在應(yīng)用環(huán)境中出現(xiàn)的外部錯(cuò)誤。
2. 與C++異常分類的不同
其實(shí)，Java中RuntimeException這個(gè)類名起的并不恰當(dāng)，因?yàn)槿魏萎惓６际沁\(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的。(在編譯時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤并不是異常，換句話說(shuō)，異常就是為了解決程序運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的的錯(cuò)誤)。
C++中l(wèi)ogic_error與Java中的RuntimeException是等價(jià)的，而runtime_error與Java中非RuntimeException類型的異常是等價(jià)的。
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三. 異常的使用方法
1. 為什么要聲明方法拋出異常?
方法是否拋出異常與方法返回值的類型一樣重要。假設(shè)方法拋出異常確沒(méi)有聲明該方法將拋出異常，那么客戶程序員可以調(diào)用這個(gè)方法而且不用編寫處理異常的代碼。那么，一旦出現(xiàn)異常，那么這個(gè)異常就沒(méi)有合適的異?？刂破鱽?lái)解決。
2. 為什么拋出的異常一定是已檢查異常?
RuntimeException與Error可以在任何代碼中產(chǎn)生，它們不需要由程序員顯示的拋出，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么相應(yīng)的異常會(huì)被自動(dòng)拋出。而已檢查異常是由程序員拋出的，這分為兩種情況：客戶程序員調(diào)用會(huì)拋出異常的庫(kù)函數(shù)(庫(kù)函數(shù)的異常由庫(kù)程序員拋出);客戶程序員自己使用throw語(yǔ)句拋出異常。遇到Error，程序員一般是無(wú)能為力的;遇到RuntimeException，那么一定是程序存在邏輯錯(cuò)誤，要對(duì)程序進(jìn)行修改(相當(dāng)于調(diào)試的一種方法);只有已檢查異常才是程序員所關(guān)心的，程序應(yīng)該且僅應(yīng)該拋出或處理已檢查異常。
注意：覆蓋父類某方法的子類方法不能拋出比父類方法更多的異常，所以，有時(shí)設(shè)計(jì)父類的方法時(shí)會(huì)聲明拋出異常，但實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方法的代碼卻并不拋出異常，這樣做的目的就是為了方便子類方法覆蓋父類方法時(shí)可以拋出異常。
3. 拋出什么異常?
對(duì)于一個(gè)異常對(duì)象，真正有用的信息時(shí)異常的對(duì)象類型，而異常對(duì)象本身毫無(wú)意義。比如一個(gè)異常對(duì)象的類型是ClassCastException，那么這個(gè)類名就是***有用的信息。所以，在選擇拋出什么異常時(shí)，最關(guān)鍵的就是選擇異常的類名能夠明確說(shuō)明異常情況的類。
異常對(duì)象通常有兩種構(gòu)造函數(shù)：一種是無(wú)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù);另一種是帶一個(gè)字符串的構(gòu)造函數(shù)，這個(gè)字符串將作為這個(gè)異常對(duì)象除了類型名以外的額外說(shuō)明。
創(chuàng)建自己的異常：當(dāng)Java內(nèi)置的異常都不能明確的說(shuō)明異常情況的時(shí)候，需要?jiǎng)?chuàng)建自己的異常。需要注意的是，***有用的就是類型名這個(gè)信息，所以不要在異常類的設(shè)計(jì)上花費(fèi)精力。
4. 捕獲異常
如果一個(gè)異常沒(méi)有被處理，那么，對(duì)于一個(gè)非圖形界面的程序而言，該程序會(huì)被中止并輸出異常信息;對(duì)于一個(gè)圖形界面程序，也會(huì)輸出異常的信息，但是程序并不中止，而是返回用戶界面處理循環(huán)中。
5. 異常處理做什么?
對(duì)于Java來(lái)說(shuō)，由于有了垃圾收集，所以異常處理并不需要回收內(nèi)存。但是依然有一些資源需要程序員來(lái)收集，比如文件、網(wǎng)絡(luò)連接和圖片等資源。
6. 應(yīng)該聲明方法拋出異常還是在方法中捕獲異常?
原則：捕捉并處理哪些知道如何處理的異常，而傳遞哪些不知道如何處理的異常
7. 再次拋出異常，為什么要再次拋出異常?
在本級(jí)中，只能處理一部分內(nèi)容，有些處理需要在更高一級(jí)的環(huán)境中完成，所以應(yīng)該再次拋出異常。這樣可以使每級(jí)的異常處理器處理它能夠處理的異常。
8. 異常處理流程
對(duì)應(yīng)與同一try塊的catch塊將被忽略，拋出的異常將進(jìn)入更高的一級(jí)。
四. 關(guān)于異常的其他問(wèn)題
1. 過(guò)度使用異常
首先，使用異常很方便，所以程序員一般不再愿意編寫處理錯(cuò)誤的代碼，而僅僅是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的拋出一個(gè)異常。這樣做是不對(duì)的，對(duì)于完全已知的錯(cuò)誤，應(yīng)該編寫處理這種錯(cuò)誤的代碼，增加程序的魯棒性。另外，異常機(jī)制的效率很差。
2. 將異常與普通錯(cuò)誤區(qū)分開
對(duì)于普通的完全一致的錯(cuò)誤，應(yīng)該編寫處理這種錯(cuò)誤的代碼，增加程序的魯棒性。只有外部的不能確定和預(yù)知的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤才需要使用異常。
3. 異常對(duì)象中包含的信息
一般情況下，異常對(duì)象***有用的信息就是類型信息。但使用異常帶字符串的構(gòu)造函數(shù)時(shí)，這個(gè)字符串還可以作為額外的信息。調(diào)用異常對(duì)象的getMessage()、toString()或者printStackTrace()方法可以分別得到異常對(duì)象的額外信息、類名和調(diào)用堆棧的信息。并且后一種包含的信息是前一種的超集。
附言：以上純屬筆者java異常學(xué)習(xí)的個(gè)人心得，稍微整理的，也許有點(diǎn)混亂，也沒(méi)有很好的邏輯順序，不過(guò)還是希望大家或多或少能夠從中得到自己的體會(huì)吧。
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