1. try-catch語句

在Java中，異常通過try-catch語句捕獲。其一般語法形式為：

try { 
  // 可能會發(fā)生異常的程序代碼 
} catch (Type1 id1){ 
  // 捕獲并處置try拋出的異常類型Type1 
} 
catch (Type2 id2){ 
   //捕獲并處置try拋出的異常類型Type2 
}

關(guān)鍵詞try后的一對大括號將一塊可能發(fā)生異常的代碼包起來，稱為監(jiān)控區(qū)域。Java方法在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常，則創(chuàng)建異常對象。將異常拋出監(jiān)控區(qū)域之 外，由Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)試圖尋找匹配的catch子句以捕獲異常。若有匹配的catch子句，則運(yùn)行其異常處理代碼，try-catch語句結(jié)束。

匹配的原則是：如果拋出的異常對象屬于catch子句的異常類，或者屬于該異常類的子類，則認(rèn)為生成的異常對象與catch塊捕獲的異常類型相匹配。

例1  捕捉throw語句拋出的“除數(shù)為0”異常。

public class TestException { 
  public static void main(String[] args) { 
    int a = 6; 
    int b = 0; 
    try { // try監(jiān)控區(qū)域 
        
      if (b == 0) throw new ArithmeticException(); // 通過throw語句拋出異常 
      System.out.println("a/b的值是：" + a / b); 
    } 
    catch (ArithmeticException e) { // catch捕捉異常 
      System.out.println("程序出現(xiàn)異常，變量b不能為0。"); 
    } 
    System.out.println("程序正常結(jié)束。"); 
  } 
}

運(yùn)行結(jié)果：

程序出現(xiàn)異常，變量b不能為0。

程序正常結(jié)束。

例1  在try監(jiān)控區(qū)域通過if語句進(jìn)行判斷，當(dāng)“除數(shù)為0”的錯(cuò)誤條件成立時(shí)引發(fā)ArithmeticException異常，創(chuàng)建 ArithmeticException異常對象，并由throw語句將異常拋給Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)，由系統(tǒng)尋找匹配的異常處理器catch并運(yùn)行相應(yīng)異 常處理代碼，打印輸出“程序出現(xiàn)異常，變量b不能為0?！眛ry-catch語句結(jié)束，繼續(xù)程序流程。

事實(shí)上，“除數(shù)為0”等ArithmeticException，是RuntimException的子類。而運(yùn)行時(shí)異常將由運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)自動拋出，不需要使用throw語句。

例2  捕捉運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)自動拋出“除數(shù)為0”引發(fā)的ArithmeticException異常。

public static void main(String[] args) { 
    int a = 6; 
    int b = 0; 
    try { 
      System.out.println("a/b的值是：" + a / b); 
    } catch (ArithmeticException e) { 
      System.out.println("程序出現(xiàn)異常，變量b不能為0。"); 
    } 
    System.out.println("程序正常結(jié)束。"); 
  } 
}

運(yùn)行結(jié)果：

程序出現(xiàn)異常，變量b不能為0。

程序正常結(jié)束。

例2  中的語句：

System.out.println(“a/b的值是：” + a/b);

在運(yùn)行中出現(xiàn)“除數(shù)為0”錯(cuò)誤，引發(fā)ArithmeticException異常。運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)創(chuàng)建異常對象并拋出監(jiān)控區(qū)域，轉(zhuǎn)而匹配合適的異常處理器catch，并執(zhí)行相應(yīng)的異常處理代碼。

由于檢查運(yùn)行時(shí)異常的代價(jià)遠(yuǎn)大于捕捉異常所帶來的益處，運(yùn)行時(shí)異常不可查。Java編譯器允許忽略運(yùn)行時(shí)異常，一個(gè)方法可以既不捕捉，也不聲明拋出運(yùn)行時(shí)異常。

例3  不捕捉、也不聲明拋出運(yùn)行時(shí)異常。

public class TestException { 
  public static void main(String[] args) { 
    int a, b; 
    a = 6; 
    b = 0; // 除數(shù)b 的值為0 
    System.out.println(a / b); 
  } 
}

運(yùn)行結(jié)果：

Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: / by zero
at Test.TestException.main(TestException.java:8)

例4  程序可能存在除數(shù)為0異常和數(shù)組下標(biāo)越界異常。

public class TestException { 
  public static void main(String[] args) { 
    int[] intArray = new int[3]; 
    try { 
      for (int i = 0; i <= intArray.length; i++) { 
        intArray[i] = i; 
        System.out.println("intArray[" + i + "] = " + intArray[i]); 
        System.out.println("intArray[" + i + "]模 " + (i - 2) + "的值: " 
            + intArray[i] % (i - 2)); 
      } 
    } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { 
      System.out.println("intArray數(shù)組下標(biāo)越界異常。"); 
    } catch (ArithmeticException e) { 
      System.out.println("除數(shù)為0異常。"); 
    } 
    System.out.println("程序正常結(jié)束。"); 
  } 
}

運(yùn)行結(jié)果：

intArray[0] = 0

intArray[0]模 -2的值: 0

intArray[1] = 1

intArray[1]模 -1的值: 0

intArray[2] = 2
除數(shù)為0異常。
程序正常結(jié)束。

例4  程序可能會出現(xiàn)除數(shù)為0異常，還可能會出現(xiàn)數(shù)組下標(biāo)越界異常。程序運(yùn)行過程中ArithmeticException異常類型是先行匹配的，因此執(zhí)行相匹配的catch語句：

catch (ArithmeticException e){ 
   System.out.println("除數(shù)為0異常。"); 
 }

需要注意的是，一旦某個(gè)catch捕獲到匹配的異常類型，將進(jìn)入異常處理代碼。一經(jīng)處理結(jié)束，就意味著整個(gè)try-catch語句結(jié)束。其他的catch子句不再有匹配和捕獲異常類型的機(jī)會。

Java通過異常類描述異常類型，異常類的層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。對于有多個(gè)catch子句的異常程序而言，應(yīng)該盡量將捕獲底層異常類的catch子 句放在前面，同時(shí)盡量將捕獲相對高層的異常類的catch子句放在后面。否則，捕獲底層異常類的catch子句將可能會被屏蔽。

RuntimeException異常類包括運(yùn)行時(shí)各種常見的異常，ArithmeticException類和ArrayIndexOutOfBoundsException類都是它的子類。因此，RuntimeException異常類的catch子句應(yīng)該放在 最后面，否則可能會屏蔽其后的特定異常處理或引起編譯錯(cuò)誤。

2. try－catch-finally語句

try-catch語句還可以包括第三部分，就是finally子句。它表示無論是否出現(xiàn)異常，都應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的內(nèi)容。try-catch-finally語句的一般語法形式為：

try { 
  // 可能會發(fā)生異常的程序代碼 
} catch (Type1 id1) { 
  // 捕獲并處理try拋出的異常類型Type1 
} catch (Type2 id2) { 
  // 捕獲并處理try拋出的異常類型Type2 
} finally { 
  // 無論是否發(fā)生異常，都將執(zhí)行的語句塊 
}

例5  帶finally子句的異常處理程序。

public class TestException { 
  public static void main(String args[]) { 
    int i = 0; 
    String greetings[] = { " Hello world !", " Hello World !! ", 
        " HELLO WORLD !!!" }; 
    while (i < 4) { 
      try { 
        // 特別注意循環(huán)控制變量i的設(shè)計(jì)，避免造成無限循環(huán) 
        System.out.println(greetings[i++]); 
      } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { 
        System.out.println("數(shù)組下標(biāo)越界異常"); 
      } finally { 
        System.out.println("--------------------------"); 
      } 
    } 
  } 
}

運(yùn)行結(jié)果：

Hello world !

————————–

Hello World !!

————————–

HELLO WORLD !!!

————————–

數(shù)組下標(biāo)越界異常

————————–

在例5中，請?zhí)貏e注意try子句中語句塊的設(shè)計(jì)，如果設(shè)計(jì)為如下，將會出現(xiàn)死循環(huán)。如果設(shè)計(jì)為：

try { 
   System.out.println (greetings[i]); i++; 
}

小結(jié)：

try 塊：用于捕獲異常。其后可接零個(gè)或多個(gè)catch塊，如果沒有catch塊，則必須跟一個(gè)finally塊。
catch 塊：用于處理try捕獲到的異常。
finally 塊：無論是否捕獲或處理異常，finally塊里的語句都會被執(zhí)行。當(dāng)在try塊或catch塊中遇到return語句時(shí)，finally語句塊將在方法返回之前被執(zhí)行。在以下4種特殊情況下，finally塊不會被執(zhí)行：
a.在finally語句塊中發(fā)生了異常。
b.在前面的代碼中用了System.exit()退出程序。
c.程序所在的線程死亡。
d.關(guān)閉CPU。

3. try-catch-finally 規(guī)則(異常處理語句的語法規(guī)則）：

a.  必須在 try 之后添加 catch 或 finally 塊。try 塊后可同時(shí)接 catch 和 finally 塊，但至少有一個(gè)塊。
b. 必須遵循塊順序：若代碼同時(shí)使用 catch 和 finally 塊，則必須將 catch 塊放在 try 塊之后。
c. catch 塊與相應(yīng)的異常類的類型相關(guān)。
d. 一個(gè) try 塊可能有多個(gè) catch 塊。若如此，則執(zhí)行第一個(gè)匹配塊。即Java虛擬機(jī)會把實(shí)際拋出的異常對象依次和各個(gè)catch代碼塊聲明的異常類型匹配，如果異常對象為某個(gè)異常類型或其子類的實(shí)例，就執(zhí)行這個(gè)catch代碼塊，不會再執(zhí)行其他的 catch代碼塊
e. 可嵌套 try-catch-finally 結(jié)構(gòu)。
f. 在 try-catch-finally 結(jié)構(gòu)中，可重新拋出異常。
g. 除了下列情況，總將執(zhí)行 finally 做為結(jié)束：JVM 過早終止（調(diào)用 System.exit(int)）；在 finally 塊中拋出一個(gè)未處理的異常；計(jì)算機(jī)斷電、失火、或遭遇病毒攻擊。

4. try、catch、finally語句塊的執(zhí)行順序:

a.當(dāng)try沒有捕獲到異常時(shí)：try語句塊中的語句逐一被執(zhí)行，程序?qū)⑻^catch語句塊，執(zhí)行finally語句塊和其后的語句；

b.當(dāng)try捕獲到異常，catch語句塊里沒有處理此異常的情況：當(dāng)try語句塊里的某條語句出現(xiàn)異常時(shí)，而沒有處理此異常的catch語句塊時(shí)，此異常將會拋給JVM處理，finally語句塊里的語句還是會被執(zhí)行，但finally語句塊后的語句不會被執(zhí)行；

c.當(dāng)try捕獲到異常，catch語句塊里有處理此異常的情況：在try語句塊中是按照順序來執(zhí)行的，當(dāng)執(zhí)行到某一條語句出現(xiàn)異常時(shí)，程序?qū)⑻絚atch語句塊，并與catch語句塊逐一匹配，找到與之對應(yīng)的處理程序，其他的catch語句塊將不會被執(zhí)行，而try語句塊中，出現(xiàn)異常之后的語句也不會被執(zhí)行，catch語句塊執(zhí)行完后，執(zhí)行finally語句塊里的語句，最后執(zhí)行finally語句塊后的語句；

圖示try、catch、finally語句塊的執(zhí)行：