《Java语言程序设计实验指导》电子教案 第07章.pptVIP

第7章 异常处理 异常是指程序在运行过程中的不正常情况。在不支持异常处理的计算机语言中，错误必须被手工检查和处理，这种方法既笨拙又麻烦。Java的异常处理机制则避免了这些问题，而且在处理过程中，把对运行时错误的处理以面向对象的方式解决。 7.1 异常处理基础 本节介绍Java中有关异常处理的基础知识，包括异常的概念、异常的类型、Java的内置异常等方面的内容。 7.1.1 关于异常处理 异常指的是程序运行时出现的非正常情况，也称为“例外”。在用传统的语言编程时，程序员只能通过函数的返回值来发出错误信息，这易于导致很多错误。Java对异常的处理是面向对象的。一个Java的Exception是一个描述异常情况的对象。当出现异常情况时，一个Exception对象就产生了，并放到产生这个“异常”的成员函数里。 Java异常（Exception）用于描述在代码段中发生的异常。当异常情况发生，一个代表该异常的对象被创建并在导致该错误的方法中被引发（throw）。该方法可以选择自己处理异常或传递该异常。两种情况下，该异常被捕获（caught）并处理。异常可能是由Java运行时系统产生，或者是由手工代码产生。被Java引发的异常与违反语言规范或超出Java执行环境限制的基本错误有关。手工编码产生的异常基本上用于报告方法调用程序的出错状况。 Java中的异常处理通过5个关键字进行控制：try、catch、throw、throws和 finally。下面是异常处理块的一般形式： 7.1.2 异常的类型 在“异常”类层次的最上层有一个单独的类叫做Throwable。这个类用来表示所有的异常情况。每个异常类型都是Throwable的子类。Throwable有两个直接的子类。一类是Exception，是用户程序能够捕捉到的异常情况。我们可通过产生它的子类来创建自己的异常。另一类是Error，它定义了那些通常无法捕捉到的“异常”。一般说来要谨慎使用Error子类，因为它们通常会导致灾难性的失败。在Exception中有一个子类RuntimeException，它是程序运行时自动地对某些错误作出反应而产生的。 另一类分支由Error作为顶层，Error定义了在通常环境下不希望被程序捕获的异常。Error类型的异常用于Java运行时系统来显示与运行时系统本身有关的错误。堆栈溢出是这种错误的一例。本章将不讨论关于Error类型的异常处理，因为它们通常是灾难性的致命错误，不是你的程序可以随意控制的。教材P175页图7-1显示了异常和错误的继承层次关系。 7.1.3 Java的内置异常 在标准包java.lang中，Java定义了若干个异常类。前面的例子曾用到其中一些。这些异常一般是标准类RuntimeException的子类。因为java.lang实际上被所有的Java程序引入，多数从RuntimeException派生的异常都自动可用。而且，它们不需要被包含在任何方法的throws列表中。Java语言中，这被叫做未经检查的异常（unchecked exceptions ）。因为编译器不检查它是否处理或引发了这些异常。 java.lang中定义的未经检查的异常见教材P175页表7-1中所列。 教材P176页表7-2中列出了由 java.lang定义的必须在方法的throws列表中包括的异常，这些方法能产生其中的某个异常但是不能自己处理它，叫作受检查异常（checked exceptions）。Java定义了几种与不同类库相关的异常类型。 7.1.4 未被捕获的异常 在学习如何处理程序中的异常之前，让我们看一下如果不处理它们，将会有什么样的情况发生。下面的小程序包括一个故意导致被零除错误的表达式 class Exc0 { public static void main(String args[]) { int d = 0; int a = 42 / d; } } 当Java运行时系统检查到被零除的情况，它构造一个新的异常对象然后引发该异常。这导致Exc0的执行停止，因为一旦一个异常被引发，它必须被一个异常处理程序捕获并且被立即处理。该例中，我们没有提供任何我们自己的异常处理程序，所以异常被Java运行时系统的默认处理程序捕获。任何不是被你程序捕获的异常最终都会被该默认处理程序处理。默认处理程序显示一个描述异常的字符串，打印异常发生处的堆栈轨迹并且终止程序。 7.2 try和catch语句 尽管由Java运行时系统提供的默认异常处理程序对于调试是很有用的，但通常是希望自己处理异常。这样做有两个好处：第一，它允许你修正错误。第二，它防止程序自动终