Java五种常见异常

异常概述

在Java编程中，异常是指程序在运行时出现的意外情况，导致程序无法继续正常执行的情况。Java提供了异常处理机制，可以在代码中通过捕获和处理异常来保证程序的稳定性和可靠性。

Java中的异常可以分为两种类型：检查异常和非检查异常。检查异常是指在代码中必须显式处理的异常，而非检查异常是指不需要显式处理的异常。其中，非检查异常又分为运行时异常和错误。

本文将介绍Java中的五种常见异常：NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、NumberFormatException、ClassCastException和FileNotFoundException，并通过代码示例展示其产生的原因和解决方法。

1. NullPointerException（空指针异常）

NullPointerException是Java中最常见的异常之一。当尝试在一个空对象上调用方法或访问其成员变量时，就会抛出空指针异常。

示例代码如下：

public class NullPointerExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = null;
        System.out.println(str.length()); // 抛出NullPointerException异常
    }
}

上述代码中，定义了一个空的字符串对象str，并尝试调用其length()方法。由于str是空对象，没有任何内容，所以在调用length()方法时会抛出NullPointerException异常。

为了避免空指针异常，可以使用if语句或者三元表达式在使用对象前进行空值检查。

2. ArrayIndexOutOfBoundsException（数组越界异常）

ArrayIndexOutOfBoundsException是指尝试访问数组中不存在的索引时抛出的异常。通常是因为索引值小于0或者大于等于数组长度导致的。

示例代码如下：

public class ArrayIndexOutOfBoundsExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[5];
        System.out.println(arr[6]); // 抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异常
    }
}

上述代码中，定义了一个长度为5的整型数组arr，然后尝试访问索引为6的元素。由于数组的索引从0开始，所以实际上是在访问第7个元素，超出了数组的范围，因此抛出了ArrayIndexOutOfBoundsException异常。

为了避免数组越界异常，应该在访问数组前，先判断索引是否越界。

3. NumberFormatException（数字格式异常）

NumberFormatException是指将一个字符串转换为数字时出现格式错误时抛出的异常。

示例代码如下：

public class NumberFormatExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abc";
        int num = Integer.parseInt(str); // 抛出NumberFormatException异常
    }
}

上述代码中，尝试将一个非数字字符串"abc"转换为整型数值。由于字符串不能转换为数字，所以会抛出NumberFormatException异常。

为了避免数字格式异常，应该在进行字符串转换之前，先进行合法性判断，确保字符串的格式正确。

4. ClassCastException（类型转换异常）

ClassCastException是指在进行强制类型转换时，如果转换的类型不是对象的真实类型或者其子类，则会抛出ClassCastException异常。

示例代码如下：

public class ClassCastExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object obj = new Integer(10);
        String str = (String) obj; // 抛出ClassCastException异常
    }
}

上述代码中，定义了一个Object类型的变量obj，并将一个Integer对象赋值给它。然后尝试将obj转换为String类型，由于Integer和String类型没有任何关系，所以在进行强制类型转换时会抛出ClassCastException异常。

为了避免类型转换异常，应该在进行强制类型转换前，先使用instanceof关键字进行类型检查，确保对象的类型是正确的。

5. FileNotFoundException（文件未找到异常）

FileNotFoundException是指在尝试打开一个不存在的文件时抛出的异常。

示例代码如下：

public class FileNotFoundExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileInputStream file = new FileInputStream("file.txt"); // 抛