Java常见异常类

异常的定义

在Java编程中，异常（Exception）是指程序运行时发生的不正常情况。这些异常可以是预料之外的错误或者是程序员的错误。

Java提供了一套异常处理机制，通过异常处理可以进行异常捕获、异常抛出和异常处理。Java异常处理的基本原则是“捕获异常、抛出异常和处理异常”。

异常类的继承关系

Java的异常类分为两大类：非检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。

非检查异常（Unchecked Exception）

非检查异常是指在编译时不需要强制进行异常处理的异常，也就是不需要使用try-catch或者throws语句进行处理。非检查异常通常由程序员的错误导致，比如空指针异常（NullPointerException）、数组下标越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）等。

非检查异常继承自RuntimeException类或者Error类。RuntimeException类是所有非检查异常的父类。

检查异常（Checked Exception）

检查异常是指在编译时需要强制进行异常处理的异常，也就是在编译时必须使用try-catch或者throws语句进行处理。检查异常通常由外部环境或者方法调用者的错误导致，比如文件不存在异常（FileNotFoundException）、SQL异常（SQLException）等。

检查异常继承自Exception类，但是不继承自RuntimeException类。

Java常见异常类

Java提供了许多常见的异常类，这些异常类可以用于处理各种常见的异常情况。

下面是Java常见异常类及其继承关系的表格：

异常类 说明
Throwable 所有异常类的父类
Error 严重错误，程序无法处理
Exception 异常类的基类
RuntimeException 运行时异常的基类
NullPointerException 空指针异常
ArrayIndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
IllegalArgumentException 非法参数异常
ClassCastException 类型转换异常
IOException IO异常的基类
FileNotFoundException 文件不存在异常
SQLException SQL异常

下面是一个示例代码，演示了如何使用try-catch语句捕获异常：

try {
    int[] arr = new int[5];
    System.out.println(arr[6]);
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("数组下标越界异常");
}

在上面的代码中，我们创建了一个长度为5的数组，然后尝试访问数组的第6个元素，这会导致数组下标越界异常。在try块中，我们捕获了这个异常，并在catch块中打印了异常信息。

异常处理机制

Java异常处理机制通过try-catch语句块来实现。try块中包含可能引发异常的代码，catch块中处理异常的代码。

当异常发生时，程序会抛出一个异常对象，这个异常对象会被catch块捕获。catch块中的代码会处理异常，比如打印异常信息或者进行其他操作。

除了try-catch语句，Java还提供了finally块和throws语句来进一步处理异常。

finally块

finally块用于书写无论异常是否发生都需要执行的代码。无论try块中是否发生异常，finally块中的代码都会被执行。

finally块通常用于资源的释放，比如关闭文件、关闭数据库连接等。

下面是一个示例代码，演示了finally块的使用：

try {
    // 打开文件
    InputStream in = new FileInputStream("file.txt");
    // 读取文件内容
    // ...
} catch (IOException e) {
    System.out.println("IO异常");
} finally {
    // 关闭文件
    in.close();
}

在上面的代码中，我们打开了一个文件进行读取，并在try块中捕获了可能发生的IO异常。在finally块中，我们使用close()方法关闭了文件，确保资源得到释放。

throws语句

throws语句用于声明一个方法可能抛出的异常。当方法中可能引发异常时，可以使用throws语