Java程序设计基础之异常处理

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早期的编程语言（比如C语言）没有异常处理，通常是碰到错误返回一个非凡的值或设定一个标志，并以此判定是不是有错误产生。随着系统规模的不断扩大，这种错误处理已经成为创建大型可维护程序的障碍了。 !-- frame contents -- !-- /frame contents -- 于是在一些语言中出现了异常处理机制，比如在Basic中的异常处理语句“on error goto”，而Java则在C++基础上建立了新的异常处理机制。
　　
　　Java通过面向对象的方法进行异常处理，把各种不同的异常进行分类，并提供了良好的接口。这种机制为复杂程序提供了强有力的控制方式。同时这些异常代码与“常规”代码分离，增强了程序的可读性，编写程序时也显得更灵活。
　　
　　异常处理还有一个好处是在你不能确定和处理异常时，你可以不处理，而把问题提交上去。另一方面，异常处理机制使得错误处理代码更有条理，更便于维护。下面，我们看看在Java中如何处理异常。
　　
　　Java中的异常类
　　
　　在Java中，每个异常都是一个对象，它是Throwable类或其它子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象，该对象中包含有异常信息，调用这个对象的方法可以捕捉到这个异常并进行处理。
　　
　　Throwable类有两个标准子类：java.lang.Error和java.lang.Exception即错误和异常。错误Error类一般是指虚拟机相关的问题，如系统崩溃、虚拟机出错误、动态链接失败等，这一类错误无法恢复或不可能捕捉，将导致应用程序中断。异常Exception类则是指一些可以被捕捉且可能恢复的异常情况，如数组下标越界ArrayIndexOutOfBoundsExcepton、数字被零除产生异常ArithmeticException、输入/输出异常IOException等。
　　
　　提示：Java编译器要求Java程序必须捕捉或声明所有非运行时的异常，如：FileNotFoundException、IOException等。因为，对于这类异常来说，假如程序不进行处理，可能会带来意想不到的结果。但运行时出现异常可以不做处理，因为这类异常很普遍，全部处理可能对程序的可读性和运行效率产生影响。
　　
　　Java异常处理形式
　　
　　Java的异常处理是通过5个要害词来实现的：try、catch、throw、throws和finally。一般情况下是用try来执行一段程序，假如出现异常，系统会抛出（throws）一个异常，这时候你可以通过它的类型来捕捉（catch）它，或最后（finally）由缺省处理器来处理。
　　
　　下面是Java异常处理程序的基本形式：
　　
　　try 
　　//执行时程序块
　　
　　catch ExceptionType1e
　　//对ExceptionType1的处理
　　
　　catch ExceptionType2e
　　//对ExceptionType2的处理
　　throw e
　　//再抛出这个“异常”
　　
　　finally　进入讨论组讨论。
　　try程序块和catch语句
　　
　　碰到一个try语句，“异常”的框架就放到堆栈上面，直到所有的try块内的语句都完成。假如下一级的try语句没有对某种“异常”进行处理， 堆栈就会展开，直到碰到有处理这种“异常” 的try语句。在try程序后面，应包含一个catch子句来指定你想要捕捉的“异常”的类型。
　　
　　提示：捕捉异常的第一步就是用try…选定你要捕捉异常的范围，在执行时，括号内的代码会产生异常对象并被抛出。然后你就可以用catch块来处理异常了。
　　
　　throw语句和throws语句
　　
　　throw语句用来明确地抛出一个“异常”。首先，你必须得到一个Throwable类或其它子类产生的实例句柄， 通过参数传到catch子句，或者用new语句来创建一个实例。
　　
　　下面是throw语句的通常形式：
　　
　　throw ThrowableInstance
　　提示：执行throw语句后，运行流程将立即停止，throw的下一条语句也将暂停执行。这里new运算符用于创建一个Throwable类的实例，在后文的面向对象编程一文中将具体讲解。
　　
　　throws语句用来标明一个成员函数可能抛出的各种“异常”。对大多数Exception子类来说，Java编译器会强迫你声明在一个成员函数中抛出的“异常”的类型。假如“异常”的类型是Error或RuntimeException，或它们的子类，这个规则不起作用。假如你想明确地抛出一个RuntimeException，你必须用throws语句来声明它的类型。
　　
　　提示：当然，你可能对上面的说明不是很明白，不过不要紧，编译运行下面的Java程序（已经为你做了具体的注释）你会理解很多!
　　
　　现在我们用下面的例程来说明问题：
　　
　　class ThrowsDemo  //类名，相应的java源文件应该保存成：ThrowsDemo.java
　　static void procedure  throws Illegal
　　AccessException //throws语句
　　//抛出IllegalAccessException类型的异常
　　System.out.println″inside procedure″ //输出文本信息，以说明是在执行proced
　　ure方法时抛出了异常
　　throw new IllegalAccessException″de
　　mo″ //新生成一个Throwable类实例，然后抛出异常
　　
　　public static void mainString args //main方法开始，程序从此处执行
　　 try  //try语句块开始
　　procedure  //调用procedure方法，该方法将Throw（抛出）异常信息
　　
　　catch IllegalAccessException e
　　 //处理IllegalAccessException类型的异常，catch语句块
　　System.out.println″caught ″ + e 
　　编程并执行程序，其过程如下：