JAVA SE 基础语法 —— K / 认识异常

一、异常的概念与体系结构

（一）异常的概念

1. 定义：程序执行过程中发生的不正常行为（如算术错误、数组越界、空指针等），Java 中每种异常均对应专属类描述
2. 常见异常示例：
   • 算术异常（ArithmeticException）：如10 / 0
   • 数组越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）：如访问数组不存在的下标
   • 空指针异常（NullPointerException）：如调用null对象的方法 / 属性

（二）异常的体系结构

1. 顶层类：Throwable，派生出两大核心子类：
   • Error：JVM 无法解决的严重问题（如StackOverflowError栈溢出、OutOfMemoryError内存溢出），程序无法恢复，直接终止
   • Exception：程序员可通过代码处理的异常，是日常开发中关注的核心，处理后程序可继续执行

（三）异常的分类

分类	发生时机	特点	典型示例
编译时异常	程序编译期间	又称 “受检查异常”，必须显式处理（捕获或声明抛出），否则无法通过编译	CloneNotSupportedException
运行时异常	程序执行期间	又称 “非受检查异常”，继承自RuntimeException，无需显式处理，默认交给 JVM	NullPointerException、ArithmeticException

• 注意：编译期语法错误（如拼写错误）不属于异常，仅编译通过后 JVM 执行时的错误才是异常

二、异常的处理

（一）防御式编程思想

1. LBYL（事前防御型）：操作前充分检查（如判断登录、匹配等步骤是否成功），正常流程与错误处理代码混合，可读性差
2. EAFP（事后认错型）：先执行操作，遇到异常再处理，正常流程与错误流程分离，代码更清晰，是异常处理的核心思想

（二）异常的核心关键字

包括throw（抛出异常）、try（包裹可能异常的代码）、catch（捕获异常）、finally（必执行的收尾代码）、throws（声明异常）

（三）异常的抛出（throw）

1. 语法：throw new XXXException("异常原因");，需写在方法体内部
2. 规则：
   • 抛出对象必须是Exception或其子类
   • 抛出运行时异常（RuntimeException子类）：无需显式处理，交给 JVM
   • 抛出编译时异常：必须显式处理（捕获或声明抛出），否则编译报错
   • 异常抛出后，后续代码不再执行

（四）异常的捕获

1. 异常声明（throws）

1. 语法：修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) throws 异常类型1, 异常类型2...{ }，写在方法参数列表后
2. 作用：当前方法不处理异常，将异常抛给调用者处理（仅声明，未真正处理）
3. 规则：
   • 声明的异常需是Exception或其子类
   • 方法内部抛出多个异常时，throws后需列出所有异常；若异常有父子关系，仅声明父类即可
   • 调用声明异常的方法时，调用者必须处理异常（继续throws或try-catch）

2. try-catch 捕获处理

1. 语法：

   plaintext

   try{// 可能异常的代码
   }catch(异常类型1 e){// 处理异常1
   }catch(异常类型2 e){// 处理异常2
   }finally{// 必执行的收尾代码
   }
   

2. 核心逻辑：
   • try：包裹可能抛出异常的代码，异常抛出后后续代码不执行
   • catch：按类型匹配异常，匹配成功则处理；多个catch需子类异常在前、父类异常在后，避免语法错误
   • finally：无论是否异常，均会执行，常用于资源回收（如关闭 IO 流、数据库连接）
3. 异常处理方式：
   • 打印异常信息：e.getMessage()（仅异常原因）、e.toString()（异常类型 + 原因）、e.printStackTrace()（完整调用栈，推荐）
   • 业务处理：严重异常可终止程序，轻微异常可记录日志，网络相关异常可重试

（五）异常的处理流程

1. 执行try中的代码，若出现异常，终止try并匹配catch中的异常类型
2. 匹配成功则执行对应catch的处理代码；未匹配则将异常向上传递给上层调用者
3. 无论是否匹配，均执行finally中的代码（方法结束前执行）
4. 若上层调用者仍未处理，继续向上传递，直至main方法；main方法未处理则交给 JVM，程序异常终止

三、自定义异常类

（一）自定义原因

Java 内置异常无法覆盖所有业务场景（如用户名错误、密码错误），需创建符合业务的异常类

（二）实现步骤

1. 继承Exception（编译时异常，需显式处理）或RuntimeException（运行时异常，无需显式处理）
2. 实现带String参数的构造方法，参数为异常原因（调用父类构造方法super(message)）

（三）使用场景

如登录功能中，用户名错误抛出UserNameException，密码错误抛出PasswordException，明确区分业务异常类型，便于精准处理