java抛出异常需要返回么 java中抛出异常的关键字是

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mob64ca14068b0b 2024-02-27 14:08:20

文章标签 java抛出异常需要返回么 java System 抛出异常 文章分类 Java 后端开发

列举出常见的三个运行期异常
能够使用try…catch关键字处理异常
能够使用throws关键字处理异常

Java异常处理的五个关键字：try、catch、finally、throw、throws

1. 抛出异常：`throw`

在编写程序时，我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如，在定义方法时，方法需要接受参数。那么，当调用方法使用接受到的参数时，首先需要先对参数数据进行合法的判断，数据若不合法，就应该告诉调用者，传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。

在java中，提供了一个throw关键字，它用来抛出一个指定的异常对象。那么，抛出一个异常具体如何操作呢？

创建一个异常对象。封装一些提示信息(信息可以自己编写)。
需要将这个异常对象告知给调用者。通过关键字throw就可以将这个异常对象传递到调用者处。

`throw`

用在方法内，用来抛出一个异常对象，将这个异常对象传递到调用者处，并结束当前方法的执行。

使用格式：

throw new 异常类名(参数);

注意

throw关键字必须写在方法的内部
throw关键字后边new的对象必须是Exception或者Exception的子类对象
throw关键字抛出指定的异常对象,我们就必须处理这个异常对象

throw关键字后边创建的是RuntimeException或者是 RuntimeException的子类对象,我们可以不处理,默认交给JVM处理(打印异常对象,中断程序)。
throw关键字后边创建的是编译异常(写代码的时候报错),我们就必须处理这个异常,要么throws,要么try...catch。

例如：

throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");

throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");

`throw`的使用

在工作中，我们首先必须对方法传递过来的参数进行合法性校验
如果参数不合法,那么我们就必须使用抛出异常的方式,告知方法的调用者,传递的参数有问题

控制台会打印：throw（内容、原因、位置）

注意

如果产生了问题，我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出，也就是将问题返回给该方法的调用者。
对于调用者来说，该怎么处理呢？一种是进行捕获处理，另一种就是继续讲问题声明出去，使用throws声明处理。

代码：

package cn.luis.demo01.Exception;

public class Demo03Throw {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = null;
        int[] arr = new int[3];
        int e = getElement(arr,3);
        System.out.println(e);
    }
    /*
        定义一个方法,获取数组指定索引处的元素
        参数:
            int[] arr
            int index
        以后(工作中)我们首先必须对方法传递过来的参数进行合法性校验
        如果参数不合法,那么我们就必须使用抛出异常的方式,告知方法的调用者,传递的参数有问题
        注意:
            NullPointerException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
            ArrayIndexOutOfBoundsException是一个运行期异常,我们不用处理,默认交给JVM处理
     */
    public static int getElement(int[] arr,int index){
        /*
            我们可以对传递过来的参数数组,进行合法性校验
            如果数组arr的值是null
            那么我们就抛出空指针异常,告知方法的调用者"传递的数组的值是null"
         */
        if(arr == null){
            throw new NullPointerException("传递的数组的值是null");
        }

        /*
            我们可以对传递过来的参数index进行合法性校验
            如果index的范围不在数组的索引范围内
            那么我们就抛出数组索引越界异常,告知方法的调用者"传递的索引超出了数组的使用范围"
         */
        if(index<0 || index>arr.length-1){
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("传递的索引超出了数组的使用范围");
        }

        System.out.println("可以运行到这句话吗？？？？");

        int e = arr[index];
        return e;
    }
}

结果：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 传递的索引超出了数组的使用范围
	at cn.luis.demo01.Exception.Demo03Throw.getElement(Demo03Throw.java:50)
	at cn.luis.demo01.Exception.Demo03Throw.main(Demo03Throw.java:20)

原理图

java抛出异常需要返回么 java中抛出异常的关键字是_抛出异常

2 非空判断：`Objects`

还记得我们学习过一个类Objects吗，曾经提到过它由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安全的）或null-tolerant（容忍空指针的），那么在它的源码中，对对象为null的值进行了抛出异常操作。

Objects类中的静态方法

public static <T> T requireNonNull(T obj):查看指定引用对象不是null 。

查看源码发现这里对为null的进行了抛出异常操作：

public static <T> T requireNonNull(T obj) {
    if (obj == null)
      	throw new NullPointerException();
    return obj;
}

例子：

import java.util.Objects;

public class Demo04Objects {
    public static void main(String[] args) {
        method(null);
    }

    public static void method(Object obj){
        //对传递过来的参数进行合法性判断,判断是否为null
        /*if(obj == null){
            throw new NullPointerException("传递的对象的值是null");
        }*/
		
        // 不用自己写if语句了
        //Objects.requireNonNull(obj);  // 下面是重载方法（有两个参数）
        Objects.requireNonNull(obj,"传递的对象的值是null");
    }
}

结果：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: 传递的对象的值是null
	at java.base/java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:246)
	at cn.luis.demo01.Exception.Demo04Objects.method(Demo04Objects.java:27)
	at cn.luis.demo01.Exception.Demo04Objects.main(Demo04Objects.java:16)

3. 声明异常：`throws`

将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理（稍后讲解该方式），那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理。

格式

关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).

throws用于进行异常类的声明，若该方法可能有多种异常情况产生，那么在throws后面可以写多个异常类，用逗号隔开。

修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws AAAExcepiton,BBBExcepiton...{
            throw new AAAExcepiton("产生原因");
            throw new BBBExcepiton("产生原因");
            ...
        }

注意

throws关键字必须写在方法声明处
throws关键字后边声明的异常必须是Exception或者是Exception的子类
方法内部如果抛出了多个异常对象,那么throws后边必须也声明多个异常
如果抛出的多个异常对象有子父类关系,那么直接声明父类异常即可
调用了一个声明抛出异常的方法,我们就必须的处理声明的异常
要么继续使用throws声明抛出,交给方法的调用者处理,最终交给JVM
要么try…catch自己处理异常
如果抛出的多个异常对象有子父类关系,那么直接声明父类异常即可

FileNotFoundException extends IOException extends Excepiton

案例：定义一个方法,对传递的文件路径进行合法性判断

如果路径不是c:\\a.txt那么我们就抛出文件找不到异常对象,告知方法的调用者
如果传递的路径不是.txt结尾，那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class Demo05Throws {
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        // 使用throws继续声明抛出异常对象,最终交给JVM
        readFile("c:\\a.tx");
        readFile("d:\\a.txt");
        System.out.println("后续代码");        
    }

    /*
        文件找不到异常
        注意:
            FileNotFoundException是编译异常,抛出了编译异常,就必须处理这个异常
            可以使用throws继续声明抛出FileNotFoundException这个异常对象,让方法的调用者处理
     */
    public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException
        ,IOException{  // 使用throws继续声明抛出异常对象
        if(!fileName.startsWith("c:\\")){
            throw new FileNotFoundException("传递的文件路径不是c:\\");
        }
      
        // 文件的后缀名不对
        if(!fileName.endsWith(".txt")){
            throw new IOException("文件的后缀名不对");
        }
        System.out.println("路径没有问题,读取文件");
    }
}

结果：

路径没有问题,读取文件
Exception in thread "main" java.io.FileNotFoundException: 传递的文件路径不是c:\
	at cn.luis.demo01.Exception.Demo05Throws.readFile(Demo05Throws.java:46)
	at cn.luis.demo01.Exception.Demo05Throws.main(Demo05Throws.java:33)

4. 捕获异常：`try、catch`

如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:

第一种：该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
第二种：在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。

try-catch的方式就是捕获异常。

捕获异常：Java中对异常有针对性的语句进行捕获，可以对出现的异常进行指定方式的处理。

捕获异常语法如下：

try{
     //编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型  e){
     //处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

**try：**该代码块中编写可能产生异常的代码。

**catch：**用来进行某种异常的捕获，实现对捕获到的异常进行处理。

注意

如果try中产生了异常,那么就会执行catch中的异常处理逻辑,执行完毕catch中的处理逻辑,继续执行try...catch之后的代码
如果try中中没有产生异常,那么就不会执行catch中异常的处理逻辑,执行完try中的代码,继续执行try...catch之后的代码
try和catch都不能单独使用,必须连用。

演示如下：

import java.io.IOException;

public class Demo01TryCatch {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile("c:\\a.tx");
        } catch (IOException e) {  
		    /*e.printStackTrace();
            System.out.println(e);*/
            System.out.println("文件的后缀名不是.txt");
        }
        System.out.println("后续代码");
    }

    public static void readFile(String fileName) throws IOException {  
        // 使用throws继续声明抛出异常对象

        if(!fileName.endsWith(".txt")){
            throw new IOException("出错啦！");
        }

        System.out.println("路径没有问题,读取文件");
    }
}

结果：

文件的后缀名不是.txt
后续代码

如何获取异常信息

Throwable类中定义了一些查看方法:

public String getMessage():获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因)
public String toString():获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
public void printStackTrace():打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。
包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。

代码：

import java.io.IOException;

public class Demo02Throwable {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile("c:\\a.tx");
        } catch (IOException e) {
           
            /*System.out.println(e.getMessage()); // 出错啦！
            // 重写Object类的toString
            System.out.println(e.toString()); // java.io.IOException: 出错啦！
            System.out.println(e); // java.io.IOException: 出错啦！*/
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("后续代码");
    }

    public static void readFile(String fileName) throws IOException { 
        // 使用throws继续声明抛出异常对象

        if(!fileName.endsWith(".txt")){
            throw new IOException("出错啦！");
        }

        System.out.println("路径没有问题,读取文件");
    }
}

结果：

ava.io.IOException: 出错啦！
	at cn.luis.d1_Exception.demo02.Demo02Throwable.readFile(Demo02Throwable.java:33)
	at cn.luis.d1_Exception.demo02.Demo02Throwable.main(Demo02Throwable.java:9)
后续代码

5. 代码块：`finally`

有一些特定的代码无论异常是否发生，都需要执行。另外，因为异常会引发程序跳转，导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的，在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

语法

自身需要处理异常,最终还得关闭资源。

try{
            //可能产生异常的代码
        }catch(定义一个异常的变量,用来接收try中抛出的异常对象){
            //异常的处理逻辑,异常异常对象之后,怎么处理异常对象
            //一般在工作中,会把异常的信息记录到一个日志中
        }
        ...
        catch(异常类名 变量名){

        }finally{
            //无论是否出现异常都会执行
        }

注意

finally不能单独使用,必须和try一起使用
finally一般用于资源释放(资源回收),无论程序是否出现异常,最后都要资源释放(IO)
当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等)，我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。
只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。

代码：

import java.io.IOException;

public class Demo03Finally {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //可能会产生异常的代码
            readFile("c:\\a.tx");
        } catch (IOException e) {
            //异常的处理逻辑
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //无论是否出现异常,都会执行
            System.out.println("资源释放");
        }
        System.out.println("后续代码");        
    }

    /*
       如果传递的路径,不是.txt结尾
       那么我们就抛出IO异常对象,告知方法的调用者,文件的后缀名不对
    */
    public static void readFile(String fileName) throws IOException {

        if(!fileName.endsWith(".txt")){
            throw new IOException("文件的后缀名不对");
        }

        System.out.println("路径没有问题,读取文件");
    }
}

结果：

路径没有问题,读取文件
资源释放
后续代码

6. 多个异常捕获和处理

多个异常使用捕获又该如何处理呢？ 一般我们是使用一次捕获多次处理方式

1. 多次捕获，多次处理

try {
    
}catch (){
    
}

try {
              
}catch (){
    
}

2. 一次捕获，多次处理

try {
		int[] arr = {1,2,3};
         //System.out.println(arr[3]);
         List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
         System.out.println(list.get(3));
        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println(e);
        }catch (IndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println(e);
        }

注意事项

一次捕获，多次处理：这种异常处理方式，要求多个catch中的异常不能相同，并且如果catch中的多个异常之间有子父类异常的关系，那么子类异常要求在上面的catch处理，父类异常在下面的catch处理。

例如：子父类关系

ArrayIndexOutOfBoundsException extends IndexOutOfBoundsException

代码：

try {
            int[] arr = {1,2,3};
            //System.out.println(arr[3]);
            List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
            System.out.println(list.get(3));
        }catch (IndexOutOfBoundsException e){  // 多态
            System.out.println(e);
//        }catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e){ // 没有被使用，会报错
            System.out.println(e);
        }

3. 一次捕获，一次处理

try {
        int[] arr = {1,2,3};
         //System.out.println(arr[3]);
         List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
         System.out.println(list.get(3));
        }catch (Exception e){
            System.out.println(e);
        }

代码演示

1. 运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。

public class Demo01Exception {
    public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1,2,3};
        System.out.println(arr[3]);

        List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
        System.out.println(list.get(3));

        System.out.println("后续代码!");
	}
}

结果：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
	at cn.luis.demo03.Note.Demo01Exception.main(Demo01Exception.java:62)

2. 如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.

public class Demo02Exception {
    public static void main(String[] args) {
        int a = getA();
        System.out.println(a);
    }

    //定义一个方法,返回变量a的值
    public static int getA(){
        int a = 10;
        try{
            return a;
        }catch (Exception e){
            System.out.println(e);
        }finally {
            //一定会执行的代码
            a = 100;
            return a;
        }
    }
}

结果：

3、4. 父类异常是什么样,子类异常就什么样

如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。
父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出

代码；

public class Fu {
    public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}
    public void show02() throws IndexOutOfBoundsException{}
    public void show03() throws IndexOutOfBoundsException{}
    public void show04() throws Exception {}
}

class Zi extends Fu{
    //子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常
    public void show01() throws NullPointerException,ClassCastException{}
    //子类重写父类方法时,抛出父类异常的子类
    public void show02() throws ArrayIndexOutOfBoundsException{}
    //子类重写父类方法时,不抛出异常
    public void show03() {}

    /*
        父类方法没有抛出异常，子类重写父类该方法时也不可抛出异常。

     */
    //public void show04() throws Exception{}

    //此时子类产生该异常，只能捕获处理，不能声明抛出
    public void show04()  {
        try {
            throw  new Exception("编译期异常");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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