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解析 Java-throw 抛出异常详细过程

  • 2022 年 5 月 06 日
  • 本文字数:1880 字

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本文分享自华为云社区《Java-throw异常详解以及过程》,作者: gentle_zhou 。


首先,我们知道 Java 有 3 种抛出异常的形式:throw(执行的时候一定抛出某种异常对象), throws(出现异常的可能性,不一定会发生), 系统自动抛异常。


  • throw 用在一个语句抛出异常的时候,throw (an instance of exception class)比如一个方法/函数里,try{…}catch(Exception e){throw new ArithmeticException(“XXX”);}finally{…};

  • throws 则是用在声明方法可能抛出异常的时候,throw (exception class)比如 public int division(int x, int y) throws ArithmeticException {…};

  • 系统自动抛异常则是当程序语句出现逻辑错误,主义错误或类型转换错误的时候,系统自动抛出异常,比如 int a = 5; int b = 0; c = a/b; 这个时候移动会自动抛出 ArithmeticException。

什么是异常

异常,顾名思义,就是有异于正常状态,有错误发生。而这错误会阻止 Java 当前函数方法的运行。


那么 Java 里面异常的体系是怎么样的呢?


  1. Java 里面所有不正常类都继承于 Throwable 类;而 Throwable 类包括 2 类:Error 类和 Exception 类。

  2. Error 类包括虚拟机错误(VirtualMachineError)和线程死锁(ThreadDeath)。

  3. Exception 类则是我们在说的异常;包括运行时异常(RuntimeException)和检查异常;这里的异常通常是编码,环境,用户操作输入出现了问题。

  4. 运行时异常(RuntimeException)包括以下 4 种异常: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)。


空指针异常:



数组下标越界异常:



类型转换异常:



算术异常:



5.最后剩下的检查异常则是剩下各种异常的集合;这里发生异常的原因有很多,文件异常(IOException),连接异常(SQLException)等等;和运行时异常不同的是,这里的异常我们必须手动在代码里添加 try…catch…(finally…)语句来捕获处理。


今天又了解学习到了一些具体的额外的异常:

Throw 抛出异常详细过程

和 throws 声明方法可能会发生异常不同,throw 语句则是直接抛出一个异常。前面有提到,throw (an instance of exception class),这里的一个 exception 类的实例其实也可以说是一个 ExceptionObject(Throwable 类或则其子类 的对象;也可以是自定义的继承自 Throwable 的直接或间接的异常类)。


如果,我们用了 throw new String(“异常 XXX”); 则会在编译的时候报错,因为 String 类并不是 Throwable 类的子类。接着让我们回到怎么用 throw 语句的阶段。一般我们有两种方式来用 throw:直接在某处会发生异常的地方用 throw 语句 或则 用 try…catch…finally…语句来捕获处理异常和关闭释放资源。首先是第一种,直接在某处会发生异常的地方用 throw 语句;这是一种主动的方法,主动抛出异常去处理。而第二种,用 try…catch…finally…语句来捕获处理异常和关闭释放资源 则是被动的方法。try 里面放入可能会发生异常的语句块,如果在运行期间遇到了异常,则会交给 catch 来处理异常(catch 可以是多个,处理不同的异常),finally 则是无论有没有异常发生,只要加上了就会运行。


首先我们来看第一种方法的函数:


我们的 int c = 4/2,其实是正确的;但是我们的 throw 语句主动抛出了异常,那么程序就会到 catch 里面找有没有这个异常,有的话进行处理。所以我们要主动抛异常的话,要很确信这个代码一定会发生异常且后期不太会去变动了(最好放在 if 条件语句里)。所以我们得到的结果如下:


接着我们来看第二种方法。我们一开始先测正确的,只是把主动抛出异常语句给注释掉:


因为 try 里面的语句块没有异常,所以只执行了 try 和 finally 里面的语句块。运行的结果如下:


我们接着来测当 try 里面的语句块有异常,且没有主动抛出异常的时候,try 会不会捕捉到异常吧:


得到的结果如下,会去处理异常和执行 finally 里面的语句块:


最后深入理解一点 try 里面的异常触发会逐层向上的这个概念。在我们 try 语句里主动/被动抛出异常的时候,程序会调向调用者程序(上面的例子里就是我们自己这个函数;但有的时候我们会在 try 语句里执行别的函数比如 B,这个函数 B 里我们假如触发了异常,它会调向 try 语句所在的函数 A),寻找和它相匹配的 catch 语句,执行 catch 语句里面相应的异常处理程序;但假如没有找到相匹配的 catch 语句,那么它会再转向上一层的调用程序…这样逐层向上,直到最外层的异常程序终止程序并打印出 stack trace。


参考资料

  1. https://rollbar.com/guides/java/how-to-throw-exceptions-in-java/

  2. https://www.javatpoint.com/throw-keyword

  3. https://www.geeksforgeeks.org/throw-throws-java/


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