异常指程序运行过程中出现的非正常现象，例如用户输入错误、除数为零、需要处理的 文件不存在、数组下标越界等。
所谓异常处理，就是指程序在出现问题时依然可以正确的执行完。
Java 是采用面向对象的方式来处理异常的。处理过程：
- 抛出异常：在执行一个方法时，如果发生异常，则这个方法生成代表该异常的一个 对象，停止当前执行路径，并把异常对象提交给 JRE。
- 捕获异常：JRE 得到该异常后，寻找相应的代码来处理该异常。JRE 在方法的调用 栈中查找，从生成异常的方法开始回溯，直到找到相应的异常处理代码为止。
一、异常分类
Java 对异常进行了分类，不同类型的异常分别用不同的 Java 类表示，所有异常的根类 为 java.lang.Throwable，Throwable 下面又派生了两个子类：Error 和 Exception。
1. Error
Error 是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编 写者执行的操作无关，而表示代码运行时 JVM（Java 虚拟机）出现的问题。例如，Java 虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java 虚拟机（JVM）一般会选择线 程终止。 Error 表明系统 JVM 已经处于不可恢复的崩溃状态中。我们不需要管他。
2. Exception
Exception 是程序本身能够处理的异常，如：空指针异常（NullPointerException）、数 组 下 标 越 界 异 常 （ ArrayIndexOutOfBoundsException ）、类 型 转 换 异 常 （ClassCastException）、算术异常（ArithmeticException）等。Exception 类是所有异常类的父类，其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。
通常 Java 的异常可分为：
- RuntimeException 运行时异常
- CheckedException 已检查异常
3. RuntimeException
派生于 RuntimeException 的异常，如被 0 除、数组下标越界、空指针等，其产生比较频繁，处理麻烦，如果显式的声明或捕获将会对程序可读性和运行效率影响很大。 因此 由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序（用户可不必对其处理）。
这类异常通常是由编程错误导致的，所以在编写程序时，并不要求必须使用异常处理机 制来处理这类异常,经常需要通过增加“逻辑处理来避免这些异常”。
常见的运行时异常：
- ArithmeticException 异常：试图除以 0
public class Test3 {
public static void main(String[ ] args) {
int b=0;
System.out.println(1/b);
}
}
- NullPointerException 异常
public class Test4 {
public static void main(String[ ] args) {
String str=null;
System.out.println(str.charAt(0));
}
}
- ClassCastException 异常
class Animal{
}
class Dog extends Animal{
}
class Cat extends Animal{
}
public class Test5 {
public static void main(String[ ] args) {
Animal a=new Dog();
Cat c=(Cat)a;
}
}
- ArrayIndexOutOfBoundsException 异常
public class Test6 {
public static void main(String[ ] args) {
int[ ] arr = new int[5];
System.out.println(arr[5]);
}
}
- NumberFormatException 异常
public class Test7 {
public static void main(String[ ] args) {
String str = "1234abcf";
System.out.println(Integer.parseInt(str));
}
}
4. CheckedException
所有不是 RuntimeException 的异常，统称为 Checked Exception，又被称为“已检 查异常”，如 IOException、SQLException 等以及用户自定义的 Exception 异常。 这类 异常在编译时就必须做出处理，否则无法通过编译。
异常的处理方式有两种：使用“try/catch”捕获异常、使用“throws” 声明异常。
二、异常捕获
捕获异常是通过 3 个关键词来实现的：try-catch-finally。用 try 来执行一段程序，如 果出现异常，系统抛出一个异常，可以通过它的类型来捕捉（catch）并处理它，最后一步 是通过 finally 语句为异常处理提供一个统一的出口，finally 所指定的代码都要被执行 （catch 语句可有多条；finally 语句最多只能有一条，根据自己的需要可有可无）。
try{
可能出现异常的代码
}catch(异常类型 变量名){
出现异常时执行的代码
}....catch(异常类型 变量名){
出现异常时执行的代码
}finally{
最后要执行的代码
}
注意：
- 一个try后可以有1~n个catch
- catch是从上到下依次判断执行，try中没有出现异常，不会执行catch判断捕获。一旦出现异常，try中后面的代码不会执行
- 如果catch中捕获的异常类型比较大，应放在最后
- finally：当前try ... catch的结构执行结束后，会执行finally中的代码（一般为释放资源的代码）
例：
public class Test8 {
public static void main(String[ ] args) {
FileReader reader = null;
try {
reader = new FileReader("d:/a.txt");
char c = (char) reader.read();
char c2 = (char) reader.read();
System.out.println("" + c + c2);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (reader != null) {
reader.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
三、声明异常
当 CheckedException 产生时，不一定立刻处理它，可以再把异常 throws 出去。
在方法中使用 try-catch-finally 是由这个方法来处理异常。但是在一些情况下，当前方法并不需要处理发生的异常，而是向上传递给调用它的方法处理。
如果一个方法中可能产生某种异常，但是并不能确定如何处理这种异常，则应根据异常规范在方法的首部声明该方法可能抛出的异常。
如果一个方法抛出多个已检查异常，就必须在方法的首部列出所有的异常，之间以逗号隔开。
public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException, IOException {
FileReader in = new FileReader(fileName);
int tem = 0;
try {
tem = in.read();
while (tem != -1) {
System.out.print((char) tem);
tem = in.read();
}
} finally {
if (in != null) {
in.close();
}
}
}
四、try-with-resource 自动关闭 Closable 接口的资源
public class Test8 {
public static void main(String[] args) {
try (FileReader reader = new FileReader("d:/a.txt");) { //try-with-resource
char c = (char) reader.read();
char c2 = (char) reader.read();
System.out.println("" + c + c2);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
五、自定义异常
- 在程序中，可能会遇到 JDK 提供的任何标准异常类都无法充分描述清楚我们想要 表达的问题，这种情况下可以创建自己的异常类，即自定义异常类。
- 自定义异常类只需从 Exception 类或者它的子类派生一个子类即可。
- 自定义异常类如果继承 Exception 类，则为受检查异常，必须对其进行处理；如果不想处理，可以让自定义异常类继承运行时异常 RuntimeException 类。
- 习惯上，自定义异常类应该包含 2 个构造器：一个是默认的构造器，另一个是带 有详细信息的构造器。
class IllegalAgeException extends Exception {
public IllegalAgeException() {
}//带有详细信息的构造器，信息存储在 message 中
public IllegalAgeException(String message) {
super(message);
}
}
自定义异常的使用：
public void setAge(int age) throws IllegalAgeException {
if (age < 0) {
throw new IllegalAgeException("人的年龄不应该为负数");
}
this.age = age;
}
