快速掌握异常(含面试题)

在Java中，将程序运行中不正常的行为称为异常，比如经常遇到的数组越界异常。Java中不同类型的异常都有与其对应的类来描述。

异常一旦抛出，后边的代码不会再执行。

* 异常的体系结构

由于异常过于多，为了方便分类，Java内部维护了一个异常体系结构，如下（只展示一小部分）

1. Throwable：是异常体系的顶层类，其派生出了两个类，Error和Exception。
2. Error：是JVM无法解决的问题, 如JVM资源耗尽等, 如StackOverflowError(栈溢出错误)。
3. Exception：是程序员能用代码处理的问题，如NullPointerException(空指针异常)。
   我们主要学习的是Exception类。

1. 异常的分类

Exception类分为运行时异常(非受查异常)和编译时异常(受查异常)。

1.1 运行时异常

运行时异常能通过编译，只在运行时JVM才会抛异常。

1.2 编译时异常

编译时异常不能通过编译，编写时就会抛出异常。注意区分语法错误和变异时异常。

自己写的类想实现克隆，实现了Cloneable接口且重写了toString方法和clone方法，在main方法中克隆时依然抛出了异常

那出现了异常怎么解决？下面学习异常的处理。

2. 异常的处理(含面试题)

2.1 防御式编程

1. 事前防御型—LBYL

操作之前就进行检查。基本不用。

boolean ret = false;
ret = 登陆游戏();
if (!ret) {
处理登陆游戏错误;
return;
}
ret = 开始匹配();
if (!ret) {
处理匹配错误;
return;
}
...

2. 事后认错型—EAFP

先操作，遇到问题再处理。处理异常的经典做法就是EAFP。

//方式一
try{
	存放可能有异常的代码
}catch (捕获某个的异常类) {
	
}
...
//方式二
try{
	存放可能有异常的代码
}catch (捕获某个的异常类 | 捕获某个的异常类 | ...) {
	
}

注：

1. 可以用多个catch捕获多个异常，该语句能让程序员自己处理异常，而不是交给JVM。
2. 虽然可以捕获多种异常，但同一时刻只能捕获一个异常。
3. catch不能用父类(Exception)接收所有的异常子类，但可以先catch子类，父类作最后一个catch，作垫背。
4. try()内部可以加Scanner等语句

2.2 抛出异常

抛出异常有两种方式：由程序触发/通过throw关键字手动抛出

手动抛出异常的语法：throw new XXXException(“异常产生的原因”);

try{
	int a = 10/0;
}catch (ArithmeticException e){
    e.printStackTrace();//打印错误信息在第几行
    throw new ArithmeticException("算数异常");
}
//运行结果 --- 抛异常
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: 算数异常
	at MyException.main(MyException.java:25)

注：

1. throw必须在方法内部。
2. 抛出的对象必须是Exception或Exception子类。
3. 如果抛出的是运行时异常(RunTimeException)或RunTimeException的子类，不需要处理，直接交给JVM处理即可。
4. 若抛出的是编译时异常，必须处理，否则无法通过编译。

2.3 捕获异常—真正开始处理异常

处理异常有两种方式，

1. 声明异常，用throws关键字，在方法声明后面抛出异常(告诉方法调用者，调用该方法会抛出某个异常)，但这个异常是交给JVM处理的。

public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        MyExc myExc = new MyExc("Bob");
        MyExc myExc1 = (MyExc)myExc.clone();
        System.out.println(myExc1);
}

2. 手动抛出异常，throw关键字，抛出的一般是自定义的异常，该异常由程序员自己处理。

public static void main(String[] args) {
        try{
            int a = 10/0;
        }catch (ArithmeticException e){
            e.printStackTrace();
            throw new ArithmeticException("算数异常");
        }
}

3.4 finally — 回收资源

不论程序是否发生异常，finally中的语句一定会被执行。比如打开文件，如果抛出异常会执行不到关闭文件的代码，但必须对资源进行回收，这时放在finally内部，就能关闭文件。

finally一般在return语句之前执行，finally内不要有return语句。不然会执行其内部的return语句，执行不了try语句的return。如下，
想要得到10，进入try语句，进入finally语句，直接return20，没有执行try中的return10。

public static int func() {
	try {
		return 10;
	} finally {
		return 20;
	}
}

若没有catch异常，异常抛出，后面的代码不会执行(main不会打印)，但finally内的语句依旧打印

public static void main(String[] args) {
        try(Scanner scanner = new Scanner(System.in)) {
        	//存放可能出现异常的代码
            int a = scanner.nextInt();
            int b = a/0;
        }finally {
        	//不论程序是否发生异常，语句一定会被执行
            System.out.println("finally");
        }
        //异常若被捕或没有异常，语句会被执行
        System.out.println("main");
    }
    
//运行结果
finally
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at MyException.main(MyException.java:26)

【面试题】：

1. throw 和 throws 的区别？

2. finally中的语句一定会执行吗？

3. 自定义异常类

自定义异常类必须继承Exception类(受查异常)或者RunTimeException(非受查异常)。示例如下，
我想抛出用户名异常和密码异常，库中没有，就需要自己写。两个异常要继承Exception类或RunTimeException类。并在throw所在的方法内throws(声明异常)，在main方法中处理异常。

class userException extends Exception {

    public userException(String message) {
        super(message);
    }
}
class passwordException extends RuntimeException{

    public passwordException(String message) {
        super(message);
    }
}

public class LogIn {

    private String userName = "admin";
    private String password = "123456";

    public static void loginInfo(String userName, String password) throws userException,passwordException{
        if (!userName.equals(userName)) {
            throw new userException("用户名错误");
        }
        if (!password.equals(password)) {
            throw new passwordException("密码异常");
        }
        System.out.println("登陆成功");
    }
    public static void main(String[] args) {
        try{
            loginInfo("admin", "123456");
        }catch (userException e){

        }catch (passwordException e){

        }

    }
}