4、继承
4.10 异常
4.10.1 异常的体系
异常:是在运行时期发生的不正常情况。
在java中用类的形式对不正常情况进行了描述和封装对象。描述不正常的情况的类,就称为异常类。
1. 以前正常流程代码和问题处理代码相结合,现在将正常流程代码和问题处理代码分离,提高阅读性。
2. 其实异常就是java通过面向对象的思想将问题封装成了对象,用异常类对其进行描述。
3. 不同的问题用不同的类进行具体的描述。比如角标越界、空指针异常等等。
4. 问题很多,意味着描述的类也很多,将其共性进行向上抽取,形成了异常体系。
不正常情况分成了两大类:
Throwable:无论是error,还是异常、问题,问题发生就应该可以抛出,让调用者知道并处理。
该体系的特点就在于Throwable及其所有的子类都具有可抛性。
可抛性到底指的是什么呢?怎么体现可抛性呢?
其实是通过两个关键字来体现的:throws throw,凡是可以被这两个关键字所操作的类和对象都具备可抛性。
1. 一般不可处理的:Error
特点:是由jvm抛出的严重性问题。
这种问题发生,一般不针对性处理,直接修改程序。
2. 可以处理的:Exception
该体系的特点:
子类的后缀名都是用其父类名作为后缀,阅读性很强。
Throwable中的方法:
1. getMessage():获取异常信息,返回字符串。
2. toString():获取异常类名和异常信息,返回字符串。
3. printStackTrace():获取异常类名和异常信息,以及异常出现在程序中的位置,返回值void。
4. printStackTrace(PrintStream s):通常用该方法将异常内容保存在日志文件中,以便查阅。
示例:
- class Demo{
- public static int method(int[] arr, int index){
- if(arr == null){
- throw new NullPointerException("数组的引用不能为空!");
- }
- if(index >= arr.length ){
- throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组的角标越界:" + index);
- }
- return arr[index];
- }
- }
- class ExceptionDemo{
- public static void main(String[] args){
- int[] arr = new int[3];
- Demo.method(arr,30);
- }
- }
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4.10.2 自定义异常
可以自定义出的问题称为自定义异常。
对于角标为负数的情况,可以用负数角标异常来表示,负数角标这种异常在java中并没有定义过。
那就按照java异常的创建思想,面向对象,将负数角标进行自定义描述,并封装成对象。
这种自定义的问题描述称为自定义异常。
P.S.
如果让一个类成为异常类,必须要继承异常体系,因为只有成为异常体系的子类才有资格具备可抛性,才可以被两个关键字所操作:throws、throw。
自定义类继承Exception或者其子类,通过构造函数定义异常信息。
示例:
- Class DemoException extends Exception
- {
- DemoException(String message)
- {
- super(message);
- }
- }
复制代码
通过throw将自定义异常抛出。
throws和throw的区别:
1. throws用于标识函数暴露出的异常类,并且可以抛出多个,用逗号分隔。throw用于抛出异常对象。
2. thorws用在函数上,后面跟异常类名。throw用在函数内,后面跟异常对象。
定义功能方法时,需要把出现的问题暴露出来让调用者去处理,那么就通过throws在函数上标识。
在功能方法内部出现某种情况,程序不能继续运行,需要进行跳转时,就用throw把异常对象抛出。
示例:
- class FuShuIndexException extends Exception{
- FuShuIndexException(){}
- FuShuIndexException(String msg){
- super(msg);
- }
- }
- class Demo{
- public static int method(int[] arr, int index) throws FuShuIndexException{
- if(index < 0){
- throw new FuShuIndexException("数组的角标是负数啦!" );
- }
- return arr[index];
- }
- }
- class ExceptionDemo{
- public static void main(String[] args) throws FuShuIndexException{
- int[] arr = new int[3];
- Demo.method(arr,-30);
- }
- }
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异常的分类:
1. 编译时被检测异常:只要是Exception和其子类都是,除了特殊子类RuntimeException体系。
这种问题一旦出现,希望在编译时就进行检测,让这种问题有对应的处理方式。
这样的问题都可以针对性的处理。
2. 编译时不检测异常(运行时异常):就是Exception中的RuntimeException和其子类。
这种问题的发生,无法让功能继续,运算无法运行,更多是因为调用的原因导致的或者引发了内部状态的改变导致的。
那么这种问题一般不处理,直接编译通过,在运行时,让调用者调用时的程序强制停止,让调用者对代码进行调整。
所以自定义异常时,要么继承Exception,要么继承RuntimeException。
示例:
- class FuShuIndexException extends RuntimeException{
- FuShuIndexException(){}
- FuShuIndexException(String msg){
- super(msg);
- }
- }
- class Demo{
- public static int method(int[] arr, int index){//RuntimeException没有必要用throws抛出,并不是必须要处理
- if(index < 0){
- throw new FuShuIndexException("数组的角标是负数啦!" );
- }
- return arr[index];
- }
- }
复制代码 运行结果:
P.S.
RuntimeException是那些可能在Java虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。
可能在执行方法期间抛出但未被捕获的RuntimeException的任何子类都无需在throws子句中进行声明。
异常处理的捕捉形式:
可以对异常进行针对性处理的方式。
具体格式是:
try{
//需要被检测异常的代码。
}
catch(异常类 变量) //该变量用于接收发生的异常对象
{
//处理异常的代码。
}
finally{
//一定会执行的代码;
}
P.S.
finally代码块只有一种情况不会被执行,就是在之前执行了System.exit(0)。
处理过程:
try中检测到异常会将异常对象传递给catch,catch捕获到异常进行处理。
finally里通常用来关闭资源。比如:数据库资源,IO资源等。
需要注意:try是一个独立的代码块,在其中定义的变量只在该变量块中有效。
如果在try以外继续使用,需要在try外建立引用,在try中对其进行初始化。IO,Socket就会遇到。
示例:
- class FuShuIndexException extends RuntimeException{
- FuShuIndexException(){}
- FuShuIndexException(String msg){
- super(msg);
- }
- }
- class Demo{
- public static int method(int[] arr, int index) throws NullPointerException,FuShuIndexException{
- if(arr == null)
- throw new NullPointerException("没有任何数组实体");
- if(index < 0){
- throw new FuShuIndexException("数组的角标是负数啦!");
- }
- return arr[index];
- }
- }
- class ExceptionDemo{
- public static void main(String[] args){
- int[] arr = new int[3];
- try{
- int num = Demo.method(arr,-30);
- System.out.println("num:" + num);
- } catch(NullPointerException e){
- System.out.println(e);
- } catch(FuShuIndexException e){
- System. out.println("message:" + e.getMessage());
- System.out.println("string:" + e);
- e.printStackTrace(); //jvm 默认的异常处理机制就是调用异常对象的这个方法。
- System.out.println("负数角标异常!!!");
- } catch(Exception e){//Exception的catch放在最下面,先处理有针对性的异常
- System.out.println(e);
- }
- System.out.println("over" );
- }
- }
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异常处理的原则:
1. 函数内容如果抛出需要检测的异常,那么函数上必须要声明。
否则,必须在函数内用try/catch捕捉,否则编译失败。
2. 如果调用到了声明异常的函数,要么try/catch,要么throws,否则编译失败。
3. 什么时候catch,什么时候throws呢?
功能内容可以解决,用catch。
解决不了,用throws告诉调用者,由调用者解决。
4. 一个功能如果抛出了多个异常,那么调用时,必须有对应多个catch进行针对性处理。
内部有几个需要检测的异常,就抛几个异常,抛出几个,就catch几个。
示例:
- class Demo{
- public int show(int index) throws ArrayIndexOutOfBoundsException{
- if(index < 0)
- throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("越界啦!");
- int[] arr = new int[3];
- return arr[index];
- }
- }
- class ExceptionDemo{
- public static void main(String[] args){
- Demo d = new Demo();
- try{
- int num = d.show(-3);
- System.out.println("num = " + num);
- } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
- System.out.println(e.toString());
- System.exit(0);//退出jvm
- } finally{//通常用于关闭(释放)资源
- System.out.println("finally");//由于前面执行了System.exit(0);,故不会执行此语句。
- }
- System.out.println("over");
- }
- }
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try catch finally 代码块组合特点:
1. try catch finally
2. try catch(多个):当没有资源需要释放时,可以不用定义finally。
3. try finally:异常无法直接catch处理,但是资源必须关闭。
示例:
- void show() throws Exception{
- try{
- //开启资源
- throw new Exception();
- }finally{
- //关闭资源
- }
- }
复制代码
异常综合案例:- /*
- 毕老师用电脑上课。
- 问题领域中涉及两个对象。
- 毕老师,电脑。
- 分析其中的问题。
- 比如电脑蓝屏,冒烟等。
- */
- class LanPingException extends Exception{
- LanPingException(String msg){
- super(msg);
- }
- }
- class MaoYanException extends Exception{
- MaoYanException(String msg){
- super(msg);
- }
- }
- class NoPlanException extends Exception{
- NoPlanException(String msg){
- super(msg);
- }
- }
- class Computer{
- private int state = 1;//0 2
- public void run() throws LanPingException,MaoYanException{
- if(state == 1)
- throw new LanPingException("电脑蓝屏啦!");
- if(state == 2)
- throw new MaoYanException("电脑冒烟啦!");
- System. out.println("电脑运行");
- }
- public void reset(){
- state = 0;
- System.out.println("电脑重启");
- }
- }
- class Teacher{
- private String name ;
- private Computer comp ;
- Teacher(String name){
- this.name = name;
- comp = new Computer();
- }
- public void prelect() throws NoPlanException{
- try{
- comp.run();
- System. out.println(name + "讲课");
- } catch(LanPingException e){
- System.out.println(e.toString());
- comp.reset();
- prelect();
- } catch(MaoYanException e){
- System. out.println(e.toString());
- test();
- //可以对电脑进行维修
- throw new NoPlanException("课时进度无法完成,原因:" + e.getMessage());
- }
- }
- public void test(){
- System.out.println("大家练习");
- }
- }
- class ExceptionDemo{
- public static void main(String[] args){
- Teacher t = new Teacher("毕老师");
- try{
- t.prelect();
- } catch(NoPlanException e){
- System.out.println(e.toString() + "......." );
- System.out.println("换人");
- }
- }
- }
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异常的注意事项:
1. RuntimeException以及其子类如果在函数中被throw抛出,可以不用在函数上声明。
2. 子类在覆盖父类方法时,父类的方法如果抛出了异常,那么子类的方法只能抛出父类的异常或者该异常的子类。
3. 如果父类抛出多个异常,那么子类只能抛出父类异常的子集。
简单说:子类覆盖父类只能抛出父类的异常或者子类的子集。
P.S.
如果父类的方法没有抛出异常,那么子类覆盖时绝对不能抛,就只能try。
4.11 Object类
Object:所有类的根类。
Object是不断抽取而来,具备着所有对象都具备的共性内容。
示例:
- class Person{
- private int age ;
- Person(int age){
- this.age = age;
- }
- }
- class Demo{
- }
- class ObjectDemo{
- public static void main(String[] args){
- Person p1 = new Person(20);
- Person p2 = new Person(20);
- Person p3 = p1;
-
- Demo d = new Demo();
- System. out.println(p1 == p2);//false
- System. out.println(p1.equals(p2));//false
- System. out.println(p1.equals(p3));//true
- System. out.println(p1.equals(d));//false
- }
- }
复制代码 运行结果:
P.S.
==以及Object类的equals方法默认都是根据对象的哈希值判断两个对象是否相等。
可以通过覆盖Object的equals方法来重写比较规则。
示例:
- class Person{
- private int age ;
- Person( int age){
- this.age = age;
- }
- //比较Person的年龄,是否是同龄人
- //一般都会覆盖此方法,根据对象的特有内容,建立判断对象是否相同的依据。
- public boolean equals(Object obj){
- if(!(obj instanceof Person))
- throw new ClassCastException("类型错误");
- Person p = (Person)obj;
- return this .age == p.age;
- }
- }
- class ObjectDemo{
- public static void main(String[] args){
- Person p1 = new Person(20);
- Person p2 = new Person(20);
- System. out.println(p1.equals(p2));
- }
- }
复制代码 运行结果:
Object类的toString方法默认返回的内容是“对象所属的类名+@+对象的哈希值(十六进制)”。
示例:
- class Person{
- private int age ;
- Person(int age){
- this.age = age;
- }
- public int hashCode(){
- return age ;
- }
- }
- class ObjectDemo{
- public static void main(String[] args){
- Person p1 = new Person(20);
- System. out.println(p1);
- System. out.println(p1.getClass().getName() + " $ " + Integer.toHexString(p1.hashCode()));
- }
- }
复制代码 运行结果:
~END~
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