java基础：12.1 异常处理

异常处理的优点：它能使方法抛出一个异常给它的调用者，由调用者处理该异常。

                                                     try catch finally throws 

1、一般形式

throw new ArithmeticException("XXX");           //  java.lang.ArithmeticException
// 在方法中使用。当异常被抛出，正常的执行流程被中断

try{                    //A statement or a method that may throw an exception;
        statements;     // code to run           
}
catch(type ex){        //    Code to process the exception ;
        handling ex;                     
        throw  ex；    // 如果异常处理器不能处理一个异常，或者只是简单地希望它的调用者注意到该异常，Java 允许该异常处理器重新抛出异常。
}

finally{
        finalStatements;
}      //不要用try-case块处理简单、可预料的情况！！！

2、finally

在任何情况下，finally块中的代码一定会被执行，不论try块中是否出现异常或者是否被捕获。考虑下面三种可能出现的情况：

1. 如果try块中没有出现异常，执行finalStatements，然后执行try语句的下一条语句。
2. 如果try块中有一条语句引起异常，并被catch捕获，然后跳过try块的其他语句，执行catch块和finally子句。执行try语句之后的下一条语句。
3. 如果try块中有一条语句引起异常，但是没有被任何catch块捕获，就会跳过try块中的其他语句，执行finally子句，并且将异常传递给这个方法的调用者。

即使在到达finally块之前有一个return语句，finally块还是会执行。

2、异常的根类是java.lang.Throwable

3、所有的java异常类都直接或者间接地继承自Throwable。可以通过继承Exception或者Exception的子类来创建自己的异常类。

异常类有三种主要类型：系统错误（system error）、异常（exception）和运行时异常（runtime exception）。

4、系统错误（system error）是由java虚拟机抛出的，用Error类表示。Error类描述的是内部系统错误，这样的错误很少发生。如果发生，除了通知用户以及尽量稳妥地终止程序外，几乎什么也不能做。

5、运行时异常（ runtime exception) 是用RuntimeException 类表示的，它描述的是程序设计错误，例如，错误的类型转换、访问一个越界数组或数值错误。运行时异常通常是由Java 虚拟机抛出的。

6、RuntimeException 、Error 以及它们的子类都称为免检异常（ unchecked exception)。所有其他异常都称为必检异常（ checked exception), 意思是指编译器会强制程序员检査并通过trycatch块处理它们，或者在方法头进行声明。

Exceprion这个层次结构又分解为连个分支：一个分支派生于RuntimeException；另一个分支包含其他异常。划分两个分支的规则是：由程序错误导致的异常属于RuntimeException；而程序本身没有没有问题，但由于像I/O错误这类异常导致的异常属于其他异常。 

常见的RuntimeException（运行时异常）： 

IndexOutOfBoundsException(下标越界异常) 

NullPointerException(空指针异常) 

NumberFormatException （String转换为指定的数字类型异常） 

ArithmeticException -（算术运算异常 如除数为0） 

ArrayStoreException - （向数组中存放与声明类型不兼容对象异常） 

SecurityException -（安全异常） 

IOException（其他异常） 

FileNotFoundException（文件未找到异常。） 

IOException（操作输入流和输出流时可能出现的异常。） 

EOFException （文件已结束异常）

 

7、如果方法没有在父类中声明异常，那么就不能再子类中对其进行继承来声明异常。

8、在catch块中异常被指定的顺序是非常重要的，如果父类的catch块出现在唉子类的catch块之前，就会导致编译错误。

修改我们之前的类Circle

// Circle.java
public class Circle {
    private double radius;
    private static int circleNumber =0;
    
    /*	set radius */
    Circle(){
        circleNumber++;
        radius = 1.0;
    }
    Circle(double newRadius){
        setRadius(newRadius);
        circleNumber++;
    }
    /* return radius */
    public double getRadius() {
    	return radius;
    }
    /* set radius 
    public void setRadius(double radius) {	
    	this.radius = (radius >=0) ? radius : 0;
    } */   
    public void setRadius(double radius) throws IllegalArgumentException{	
/* 即使在方法声明中删除throws IllegalArgumentException 子句，
Circle类也仍然会编译，因为该异常是RuntimeException 的子类，
而且不管是否在方法头中声明，每个方法都能抛出RuntimeException 异常（免检异常）。*/
    	if (radius>=0)  
    		this.radius=radius;
    	else throw new IllegalArgumentException("radius cannot be negative");
    } 
    /* get the number of all circles */
    public static int getNumberOfCircle() {
    	return circleNumber;
    }
    public double getArea(){
        return radius*radius*Math.PI;
    }
}

测试程序： 

//  testCircle.java
public class testCircle {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
		Circle c1 = new Circle(-2);
		Circle c2 = new Circle(5);
		Circle c3 = new Circle();
		Circle c4 = new Circle(0);
		}
		catch (IllegalArgumentException ex) {
			System.out.println(ex);
		}
		System.out.println("the number of circle is : " + Circle.getNumberOfCircle());
	}
}

观察程序的运行结果，我们发现：当c1出现异常，成功catch后，不会再返回执行Circle c2 = new Circle(5)以及后续语句；程序会顺着catch块后继续执行。

basic knowledge：

在执行完catch 块之后，程序控制不返回到throw 语句；而是执行catch 块后的下一条语句。

自定义异常

//  DefineException.java
public class DefineException extends Exception {
	private double radius;
	public DefineException(double radius) {
		super("Invaild radius "+radius);
		this.radius= radius;
	}
	public double getRadius() {
		return radius;
	}
}

// Circle.java
public class Circle {
    private double radius;
    private static int circleNumber =0;
    
    /*	set radius */
    Circle() throws DefineException {
        circleNumber++;
        radius = 1.0;
    }
    Circle(double newRadius) throws DefineException{
        setRadius(newRadius);
        circleNumber++;
    }

    /* return radius */
    public double getRadius() {
    	return radius;
    }
    public void setRadius(double radius) throws DefineException{	
    	if (radius>=0)  
    		this.radius=radius;
    	else throw new DefineException(radius);
    }
    
    /* get the number of all circles */
    public static int getNumberOfCircle() {
    	return circleNumber;
    }
    
    public double getArea(){
        return radius*radius*Math.PI;
    }
}

//  testCircle.java
public class testCircle {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
		Circle c1 = new Circle(-2);
		Circle c2 = new Circle(5);
		Circle c3 = new Circle(6);
		Circle c4 = new Circle(0);
		}
		catch (DefineException ex) {
			System.out.println(ex);
		}
		finally {
			System.out.println("finally");
		}

		System.out.println("the number of circle is : " + Circle.getNumberOfCircle());
	}
}