JavaTutorial

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4. 异常

为什么需要异常

讲完《类与对象》后，布置了三角形的编程作业题。这道题需要编写一个方法来判断输入是否能构成三角形。由于构造函数没有返回值，在输入不能构造三角形的情况下，调用者（main函数）就无从判断输入的正确性。这个判断输入的方法返回布尔值，而调用者仍然需要构造if语句。在Java语言里，如果需要根据不同情况，返回不同类型的值，最好的办法是抛出异常。

为什么多返回值系统会被叫做异常？Java编译器可以帮我们检查出程序的语法错误。然而，Java编译器不能预测用户的输入，也就检测不到三角形边长的错误，因此程序代码要用分支来判断用户输入的正确性，而不正确的用户输入被称为异常（错误）。。

4.2 异常处理机制

4.2.1 try-catch

常用的异常处理语句try-catch格式如下:

try {
	可能出现异常的函数调用
}
catch(SomeException e) {	//捕捉到的异常对象 e
    处理异常
}

异常处理的机制是这样的：用try语句块来包裹可能出错的子函数，子函数用return语句返回正常结果，或者用throw语句来返回异常对象；子函数返回后，try语句块检查子函数返回的方式，用return返回则执行下一句，用throw返回则进入对应的catch块；如果没有对应的catch块则母函数也返回异常。

抛出异常与函数返回和分支判断有相似之处，但不完全等同。其中throw语句在子函数相当于函数返回，而try语句块相当于分支判断。习惯于把throw返回异常对象的操作称为抛出，把try-catch的分支判断称为捕获异常或检查异常，从而与正常的函数返回相区分。

4.2.2 try-catch-finally

捕捉异常的完全格式如下：

try {
    可能会出现异常的语句
}
catch(SomeException e) {
    处理异常
}
finally {
    异常发生，方法返回之前，总是要执行的代码
}

处理文件访问的异常

如果读写外部文件时，文件被其他程序删除，那么读写操作就会出现异常。

try (
    定义输入输出流（可被自动关闭的对象）
){
    可能会出现异常的语句
}
catch(SomeIOException e) {
    处理异常
}

4.1 异常与接口

可抛出的对象

是不是所有对象都能被try-catch返回并处理？Java语言限制了能被抛出的异常类型。Java提供了所有异常的父类型Throwable，只有Throwable类型的对象才能作为异常对象而抛出。

graph TB; Throwable --- Exeception --- RunTimeExeception; Throwable --- Error;

Throwable有3个重要的子孙类，Exception、Error和RuntimeException

Error类表示错误，比如内存溢出
Exception表示程序可能恢复的异常，其子类名均以Exception做后缀
RuntimeException是运行时异常，是由于程序自身问题引起的，比如数组下标越界

可以视为资源的对象

如果将输入输出流写在try-catch语句的圆括号里，那么try部分执行后，无论是否抛出异常，输出流的close()方法会被调用。在圆括号里初始化的对象，必须实现AutoClosable接口。

4.3 抛出异常

除了系统或者第三方代码包自己抛出异常之外，自行编写的方法也可以主动抛出异常，由上一级调用者去检查处理。如果某方法不知道如何处理异常，或者不想自己亲自去处理异常，就可以抛出本方法产生的异常。

异常可以从函数体的任何位置抛出，抛出异常后会返回函数的调用者，而不再执行后续操作。如果调用者没有捕获异常，那么异常还会向上传播，直到返回主函数或被捕获。

在Java应用中如果main方法也不知道如何处理异常，也可以抛出，由JVM处理异常

4.3.1 throws

抛出异常之前，必须用throws定义该方法将会抛出的异常类型。throws一般写在方法名的后面

4.3.2 throw

值得注意的是，throw抛出的是一个异常对象，所以需要通过new生成一个异常对象

try(){
    语句
}catch(SomeException e){
    throw new AnotherException("错误原因")
}

抛出异常时，还可以引用另外一个异常。

try(){
    语句
}catch(SomeException e){
    throw new AnotherException("错误原因",e)
}

4.3.3 异常处理的缺点

异常处理机制类似于条件分支，而且跨越多个函数。虽然异常处理让程序有更好的容错性，更加健壮，但是异常处理机制也有弊端：

原本流程清晰的代码变得可读性差；
可能影响程序的执行效率。

然后咱们再讲多态、反射、注解、泛型，（也就是下星期）就可以开始数据库的学习了。数据库的基本语句我会在一周讲完，之后由另外一位学长给你们讲解JDBC，也就是Java连接数据库

他讲JDBC的时候我同样尽快把JavaScript的东西全部说完，然后咱们就可以开始一些小小的练手项目了