异常
什么是异常
尽管人人希望自己身体健康,处理的事情都能顺利进行,但在实际生活中总会遇到各种状况,比如感冒发烧,工作时电脑蓝屏、死机等。同样,在程序运行的过程中,也会发生各种非正常状况,比如程序运行时磁盘空间不足、网络连接中断、被装载的类不存在等。针对这种情况,在Java语言中,引入了异常,以异常类的形式对这些非正常情况进行封装,通过异常处理机制对程序运行时发生的各种问题进行处理。
Error类 Exception类
Error类称为错误类,它表示Java运行时产生的系统内部错误或资源耗尽的错误,是比较严重的,仅靠修改程序本身是不能恢复执行的。举一个生活中的例子,在盖楼的过程中因偷工减料,导致大楼坍塌,这就相当于一个Error。使用iava命令去运行一个不存在的类就会出现Error错误
Exception类称为异常类,它表示程序本身可以处理的错误,在开发Java程序中进行的异常处理,都是针对Exception类及其子类。在Exception类的众多子类中有一个特殊的RuntimeException类,该类及其子类用于表示运行时异常,除了此类,Exception类下所有其他的子类都用于表示编译时异常。本节主要针对Exception类及其子类进行讲解。
通过前面的学习读者已经了解了Throwable类,为了方便后面的学习,接下来将Throwable类中的常用方法罗列出
try...catch和finally
Java中提供了一种对异常进行处理的方式一一异常捕获。异常捕获通常使用try...catch语句,具体语法格式如下:
try{ //程序代码块}catch(ExceptionTye(Exception类及其子类) e){ //对 ExceptionType的处理
}
其中在try代码块中编写可能发生异常的Java语句,catch代码块中编写针对异常进行处理的代码。当try代码块中的程序发生了异常,系统会将这个异常的信息封装成一个异常对象,并将这个对象传递给catch代码块。catch代码块需要一个参数指明它所能够接收的异常类型,这个参数的类型必须是Exception类或其子类。
throws关键字
在上一小节学习的文件中,由于调用的是自己写的divide()方法,因此很清楚该方法可能会发生异常。试想一下,如果去调用一个别人写的方法时,是否能知道别人写的方法是否会有异常呢?这是很难做出判断的。针对这种情况,Java中允许在方法的后面使用throws关键字对外声明该方法有可能发生的异常,这样调用者在调用方法时,就明确地知道该方法有异常,并且必须在程序中对异常进行处理,否则编译无法通过。
throws关键字声明抛出异常的语法格式如下
修饰符 返回值类型 方法名([参数1,参数2....])throws ExcepsionTypel[,ExceptionType2.....]{
}
编译时异常
在Java中,Exception类中除了RuntimeException类及其子类都是编译时异常。编方译时异常的特点是Java编译器会对其进行检查,如果出现异常就必须对异常进行处理,否则程序无法通过编译。处理编译时期的异常有两种方式:使用try...catch语句对异常进行捕获
使用throws关键字声明抛出异常,调用者对其处理。
运行时异常
RuntimeException类及其子类都是运行时异常。运行时异常的特点是Java编译器不会对其进行检查,也就是说,当程序中出现这类异常时,即使没有使用try..catch语句捕获或使用throws关键字声明抛出,程序也能编译通过。运行时异常一般是由程序中的逻辑错误引起的,在程序运行时无法恢复。比如通过数组的角标访问数组的元素时,如果超过了数组的最大角标,就会发生运行时异
常,代码如下所示:
int[] arr=new int[5];
System.out.println(arr[6]);
上面代码中,由于数组arr的length为5,最大角标应为4,当使用arr[6]访问数组中的元素就会发生数组角标越界的异常。
自定义异常
JDK中定义了大量的异常类,虽然这些异常类可以描述编程时出现的大部分异常情况,但是在程序开发中有时可能需要描述程序中特有的异常情况,例如文件4-38中在divide()方法中不允许被除数为负数。为了解决这个问题,在Java中允许用户自定义异常,但自定义的异常类必须继承自Exception或其子类。
public class DivideByMinusExcption extends Exception{
public DivideByMinusExcption() {
super ();//调用Excption无参构造方法
}
public DivideByMinusExcption(String message) {
super(message);
}
}
package W;
public class Excption {
public static void main(String[] args) {
int result=divide(4,-2);//调用divide()方法,传入一个负数作为被除数
System.out.println(result);
}
//下面的方法实现了两种整数相除
public static int divide(int x,int y){
if (y<0) {
//throw new DivideByMinusExcption("除数是负数");//使用throw关键字抛出异常对象
}
int result=x/y;//定义变量result记录两个数相除的结果
return result;
}
}
package W;
public class Excption2 {
public static void main(String[] args) {
try {
int result=divide(4,-2);//调用divide()方法,传入一个负数作为被除数
System.out.println(result);
}catch (DivideByMinusExcption e) {//对捕获的异常进行处理
System.out.println(e.getMessage());//打印捕获的异常信息
}
}
//下面的方法实现了两种整数相除,使用throws关键字声明抛出异常
public static int divide(int x,int y)throws DivideByMinusExcption{
if (y<0) {
throw new DivideByMinusExcption("除数是负数");//使用throw关键字抛出异常对象
}
int result=x/y;//定义变量result记录两个数相除的结果
return result;
}
}
自定义异常
package W;
//下面的代码是自定义一个异常类继承Excption
public class DivideByMinusExcption extends Exception{
public DivideByMinusExcption() {
super ();//调用Excption无参构造方法
}
public DivideByMinusExcption(String message) {
super(message);
}
}
package W;
public class Excption {
public static void main(String[] args) {
int result=divide(4,-2);//调用divide()方法,传入一个负数作为被除数
System.out.println(result);
}
//下面的方法实现了两种整数相除
public static int divide(int x,int y){
if (y<0) {
//throw new DivideByMinusExcption("除数是负数");//使用throw关键字抛出异常对象
}
int result=x/y;//定义变量result记录两个数相除的结果
return result;
}
}
访问控制
在Java中,针对类、成员方法和属性提供了四种访问级别,分别是private、default、protected和public。接下来通过一个图将这四种控制级别由小到大依次列出,
第五章 JavaAPI类的初始化
5.1 string类和stringBuffer类
API(Application Programming Interface)指的是应用程序编程接口。假设使用Java语言编写一个机器人程序去控制机器人踢足球,程序就需要向机器人发出向前跑、向后跑、射门、抢球等各种命令,没有编过程序的人很难想象这样 的程序如何编写。但是对于有经验的开发人员来说知道机器人厂商一定会提供一些用于控制机器人的Java类,这些类中定义好了操作机器人各种动作的方法。其实,这些Java类就是机器人厂商提供给应用程序编程的接口,通常把这些类称为Xxx Robot API(意思是Xxx厂家的机器人API)。
在应用程序中经常会用到字符串,所谓字符串就是指一连串的字符,它是由许多单个字符连接而成的,如多个英文字母所组成的一个英文单词。字符串中可以包含任意字符,这些字符必须包含在一对双引号“”之内,例如“abc”。在Java中定义了String和StringBuffer两个类来封装字符串,并提供了一系列操作字符串的方法,它们都位于java.lang包中,因此不需要导包就可以直接使用。
String类的初始化
在操作String类之前,首先需要对String类进行初始化,在Java中可以通过以下两种方式对string类进行初始化。
String str1 = \"abc\
string buffer类
由于字符串是常量,因此一旦创建,其内容和长度是不可改变的。如果需要对一个字符串进行修改,则只能创建新的字符串。为了便于对字符串进行修改,在JDK中提供了一个StringBuffer类(也称字符串缓冲区)。StringBuffer类和String类最大的区别在于它的内容和长度都是可以改变的。StringBuffer类似-个字符容器,当在其中添加或删除字符时,并不会产生新的StringBuffer对象。\n\n针对添加和删除字符的操作,StringBuffer类提供了一系列的方法,具体如下表所示。
system类和runtime类system类
System类定义了一些与系统相关的属性和方法,它所提供的属性和方法都是静态的,因此,想要引用这些属性和方法,直接使用System类调用即可。
2.currentTimeMillis()
currentTTimeMillis()方法 返回一个long类型的值,该值表示当前时间与1970年1月1日0点0分0秒之间的时间差,单位是毫秒,通常也将该值称作时间数。
arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int destPos,int length)
arrayoopy0方法用于将一个数组中的元素快速拷贝到另一个数组。其中的参数具体作用如下:
src:表示源数推
dest,来示目标数组。srcPos,表示源数组中持贝元素的起始位置
destPos;表示揭贝到目标数组的起始位置。
length,表示拷贝元素的个数
5.3 math类和random类math类
Math类是数学操作类,提供了一系列用于数学运算的静态方法,包括求绝对值、三角函数等。Math类中有两个静态常量PI和E,分别代表数学常量π和e。
由于Math类比较简单,因此初学者可以通过查看API文档来学习Math类的具体用法。