Java异常处理概述

程序里的错误可分三类：编译错误、逻辑错误和运行时错误。异常处理的目标是：即便运行中出错，也尽量让程序正常结束，而不是中途停死。

异常是执行期间的各种意外：用户输入出错、文件找不到、磁盘或内存不够、溢出 / 除零、数组下标越界等。逻辑错误有时也会引发运行时错误。

一、运行时常见三类异常

1. JVM 内部 Error：不在用户程序控制之内，一般不用处理。
2. 系统预定义的标准异常：除零、下标越界、访问空对象等，需要用户程序处理。
3. 按需要自定义的异常类。

下面这段会数组越界：长度为 2 的数组，循环却写到下标 2。

class TestSystemException {
    public static void main(String[] args) {
        int num[] = new int[2];
        for (int i = 1; i < 3; i++) {
            num[i] = i;
            System.out.println("num[" + i + "]=" + i);
        }
    }
}

二、抛出与捕捉

处理异常就两件事：抛出（throw）和捕捉（catch）。运行出错且能对应到某个预定义异常类时，系统自动 new 一个该异常对象，这叫抛出。程序里若找到处理代码，就把对象交给它，这叫捕捉。找不到则交给运行时默认处理：先打印描述字符串，再终止程序。

抛出有两种：系统自动抛出；人为抛出。人为又分：方法头用 throws 声明，或方法体内 throw 一个异常对象。

class Throws_Exp {
    public static void main(String[] args)
            throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException {
        int a = 4, b = 0, c[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        System.out.println(a / b);
        System.out.println(c[a + 1]);
        System.out.println("end");
    }
}

class Throw_Exp3 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5, b = 0, c[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        System.out.println("Before throw");
        if (b == 0)
            throw new ArithmeticException();
        System.out.println(a / b);
        if (a > 4)
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
        System.out.println(a / b);
    }
}

捕捉用 try-catch，可选 finally（无论是否发生异常都执行）：

try {
    // 可能发生异常
} catch (异常类1 e1) {
    // 处理异常1
} catch (异常类n en) {
    // 处理异常n
} finally {
    // 不论异常是否发生都要执行
}

三、自定义异常类

自定义异常必须是 Throwable 或 Exception 的子类。一般声明两个构造方法：无参，以及以字符串为参数（字符串应反映异常信息）。自定义异常同样要用 try-catch 捕获，但必须由用户自己 throw new MyException()。

class Exception_exp {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("2+3=" + add(2, 3));
            System.out.println("-8+10=" + add(-8, 10));
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Exception is " + e);
        }
    }
    public static int add(int n, int m) throws UserException {
        if (n < 0 || m < 0) throw new UserException();
        return n + m;
    }
}
class UserException extends Exception {
    UserException() {
        super("数据为负数");
    }
}

一句话总结：编译错误先改语法，逻辑错误改业务；运行时意外用 throw/throws 抛、try-catch-finally 接，需要领域语义就自己继承 Exception 再 throw。