《Java程序设计》课程的主要目标有三： 一、掌握Java语言的语法，能够较为深入理解Java语言机制，掌握Java语言面向对象的特点。 二、掌握JavaSE中基本的API，掌握在集合、线程、输入输出、图形用户界面、网络等方面的应用。三、能够编写有一定规模的应用程序，养成良好的编程习惯，会使用重构、设计模式、单元测试等方式提高代码的质量。 本课程要求学习者有一定的程序设计基础，如学过C或者C++语言。
6.1异常处理: 异常的抛出与捕获
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来自 Peking University 的课程
Java程序设计
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与讲师见面
唐大仕博士
北京大学信息科学技术学院
Hi，你好。下面我们一起来学习异常处理。
异常呢，Exception，又称为呢例外、差错、违例等等。
这种异常呢它实际上是java运行错误处理的机制，也就是说
我们把这种处理错误的机制呢，里面的对象就称为 异常。其实这个异常呢它的基本写法还是很简单的，
它的基本的写法是这样的，try，试图做一些事情，啊，这里面一系列语句，
然后这个方括号外面呢再写catch。就是在试图做这一系列语句呢， 如果遇到错误我就捕获到这种错误，捕获到这个Exception，
就这种异常，然后呢，捕获到异常处理以后呢， 再进行各种处理。我们下面看一个例子，请看这个例子。
在这里面呢，我们用到了一些关于输入和输出的一些
类，那这里输入和输出类呢就是我们最早学过关于输入输出的类，它写起来呢比较麻烦。
它就是BufferedReader，然后里面呢又有一个Inputstream，
最后还用了System.in，这里面的这一系列语句它的写法呢我们基本固定就这么写- 就行了。
那在这里面就有一个问题，我们在输入输出的时候， 那由于可能用某种设备或者某种原因
让输入、输出出错了，所以这里面呢就有可能有错误。
下面呢我们这里面再in.read来，就这个对象呢
输入输出读一行，那它也可能遇到错误。还有呢，我们下面把这个得到这一行呢字符串
把它用integer.parseInt解析成一个整数， 那也有可能呢这个字符串它解析成整数呢，也可能出错。
那么这一系列的事情它都有可能出现各种异常，
然后我们怎么去处理它呢？我们try，试图地去做这件事情，然后catch。
在这里面就是说捕获到IO的异常，输入输出，就input/output异常，
就是输入输出异常。那然后我们做一些处理，当然这里呢我们只是简单地
printStackTrace，显示这个调用堆栈的一些情况。
这是供我们这个，供我们调试的时候使用。下面还有一个异常呢就是
在这一段呢我们还可以再写一个catch，再捕获另一种异常， 就是NumberFormatException，就是数字的格式异常，
所以也就是说我们在试图做这一段的程序的时候呢，我们可以 捕获这两种异常，这是最基本的异常的写法，
所以它还是比较容易理解的。
那么这种理解机制我们，这种错误处理机制我们可以对比一下传统的语言，比如说像C语言等- 等一些语言，
它在错误处理的时候呢是怎么处理的呢？它要在不同的地方 用if语句来判断，用各种if语句来判断是否出现例外。
另外呢，这种判断呢又到处都可能出现异常，所以它用一个全局变量，比如说ErraNo
来记住出现的错误。那这种机制呢，也有一些缺点。第一个呢是正常或异常处理的
代码，同样地都写到一起，就是正常异常我们都写到一起，其实呢像有一些，像我们刚才那个
数字解析不了等等，或者是IO的异常，这种异常呢它实际上
它不是一种正常流程，也就是说我们把正常或异常都写到一堆，
写到一起，然后用if语句判断，这样的可读性很差，因为我们把正常的东西呢 就和异常混到一起了，所以不好。
另外一个呢就是，我们在异常，因为各种情况都会出现，所以呢这个到处都要进行这种错误- 的检查。
所以它的可维护性也很差。另外呢，还有一个错误由谁来处理，是由底层的函数来处理呢- ，还是用
上层的函数来处理呢？还是用main函数来处理呢？职责不清， 所以这是一些。在java呢你看它把这几个问题呢都解决了。
那么它在处理异常的时候呢，
它有几个基本的流程，第一个呢是抛出异常，就是我们
在一个某种情况下，比如说出了问题我们可以用底层函数来抛出异常，
这个输入，抛出异常。那这个异常抛出呢， 它不一定在我这个函数里面去处理，我们只管抛出，那
这个谁来处理呢？这个运行系统自动地在这个调用堆栈里面去查找，
所以我们说调用站，所谓的调用站呢就是一层函数再调一层
函数，这个函数里头又调函数，一层一层地这么调用，这个称为调用站。
那么呢它会自动地去查找，一直回溯，就是说我这一层没有找到
来处理的，然后继续往上一层地调用，再一层一层地去找，直到
找到什么呢？直到找到下面一步就是说，哪个地方写了catch语句，捕获语句，
也就是说，这样的话我们是又在某些地方抛出，然后呢
运行系统呢，它会自动去查找，直到找到这个捕获的地方为止。
所以这样的话，我们就是把抛出异常和捕获异常呢
它实际上职责得分得很清楚了。而这个处理机制呢， 就要比我们传统的要好。这里面有几个相关的语句，
一个是抛出异常呢就是throw，一个异常的对象，这是个异常对象的实例。
然后捕获异常呢，它就是try，然后 这语句组，然后我们刚才已经看见了catch，这个catch呢，这里要写一个异常，什-
么样的异常？然后呢， 这个参数有个名字，然后我们就可以对它进行处理，另外呢，
还有别的异常我们再写一个catch。另外还有一个语句呢，就是子语句呢 叫finally，就最终的，这个最终的意思呢就是说
我不论是有没有异常，不管有异常也好，没有异常也好，
我们都在这里呢执行最终的一些语句，就这个叫finally。
那在写的时候呢，catch后面有多，可以有0到多个，finally呢，可以有0到1- 个，就是这样的。
那异常这里面 各种异常我们刚才看到有IO的异常，有数字格式的异常，
那具体来看一下这个异常分类。Java里面的异常呢，它的最，
最上面这一层的这个父类叫Throwable，可抛出的，这个。
这里面分到两类，一个叫Error类，就是错误类，这个错误呢主要是指虚拟机方面的错误，
我们应用程序呢一般不去管它，我们说的异常呢，平时所说的异常呢 都是指的Exception，及其子类。那这个Exception呢，
它里面又有一系列的，包括我们刚才看到的IO的异常，还有其他的
一些异常等等。所以这样的话，就有一系列的异常。
异常这个，Exception这个类呢是我们
其他异常类的子类，这个异常类，异常类的父类，这个
类呢它有一个构造方法就是不带参数，还有一个带一个信息message，
另外呢，比较常用的还有一个呢带一个信息，同时呢带一个
cause，就是原因，就是我这个异常对象它的底层原因是
什么，这样的话，这是很好的一个做法。实际上把，就是我们这个原因呢 它跟底层的原因我们也把它作为参数放到里头，
到时候就可以用getMessage来得到它的这个信息， 然后呢getCause呢得到它的内部原因，就是实际上内部原因又是一个throwab-
le，又是个 可抛出的一个对象。然后还有我们刚才也看到个printStackTrace，
就是显示呢这个调用堆栈的一些跟踪信息， 就是我们说它是哪一层调到哪一层函数，又调到哪一层函数，在哪一层
处理异常，这样呢我们可以，就是给 程序人员呢可以观察它是什么原因。
另外呢我们也有多个异常，多个异常呢它在写多个catch，这个时候呢，有一个要求，
就是在多个catch呢，它是从上到下的这么执行，
所以在我们写的时候有一个基本要求，就是子类的异常要写到这个父类异常的前面，
也就是说，更具体的，子类就是更具体的， 那么写到父类的前面，比如说我们有一个输入输出异常，那
文件位找到异常呢就是更子类就是更 具体的，就文件位找到它是输入输出异常，那么
finalofbound这个异常呢就要写到IO的Exception的前头，这是一个- 语法规范。
另外对于final语句呢要注意，就是它是无论
是否有异常，都要执行，所以呢，也即使是这个里面
这个try里面，试图执行里面有break也好，return也好， 只有这些语句呢，它都会
执行这个finally这一个方括号括起来的语句。
所以呢，这个它的执行呢实际上 final这个语句也就是不管正常还是异常，实际上它会
生成多遍。我们下面看一个例子。
这个final语句呢，为了加深理解，我们看一个简单例子，就是这个 int
a=100，然后a，try里面a=200， 然后catch呢有几个异常，就是这里呢
我们就写了两个异常，这是，这是，比如说，IndexOutOfBound 就是索引下标超界了，当然我们这里实际上没有这种异常了，
我们故意这样写的。然后有条语句，300， 然后呢在这个普通的异常呢，是更普通的异常要写到下头，400，然后finally写个-
500， 然后呢最后写个a=600。那我们把这个呢，反编译一下，看看它生成的代码，你会发现
什么情况，这个作为了解。我们知道java p-c它可以呢反编译这个代码，
我们可以看看这里面的代码。它是a 100，然后呢，
这里的情况呢，a=100，然后呢有200，最后呢你会发现呢这个500，
a实际上就是finally，finally最后500。然后如果等于300这种情况呢，
它后面又写了个500，它又写了个500，所以呢，相当于就是说
它这里面生成了多次这个final。所以也就是说不管它怎么个情况， 它这个final里面的语句呢500都会执行。另外我们也注意
到它后面有一个所谓的异常表，Exception table，
这里面说哪一条指令到哪一条指令呢，它是捕获哪个异常， 所以你看它这里实际上从哪儿到哪儿，然后呢，
捕获了异常以后直到哪儿，实际上它有一个表，这个表呢实际上就是我们说的异常表，
那就catch。但是如果这里面呢除了异常，这没有这个异常表找不到这样的捕获异常的，
它就会调用它的父类，啊，调， 如果找不到这个异常表呢，它就会到它的，调用那个函数
里面再去找，如果还找不到，一直往上找，直到最后找，找 找到哪个，找到main函数，找到main函数。
当main函数如果还没有处理异常，那这个 虚拟机就没法执行了，它就异常了，中断了，虚拟机
就结束了。我们下面，这刚才是看那个原理，我们下面再看一个例子。
请看这个例子，这个例子呢我们上面有一个复函数，这个函数呢 我们用1去调用它，请我们来分析一下
它会是一个什么样的情形，然后我们再验证一下。
你看，假设这个int呢参数是为1，那么1呢到这里面有个try catch，
这个try呢里面如果等于1的话，输一个new Exception，它就抛出了异常， 那么也就是说在某种情况下呢，它向外抛出异常。
但是呢由于我们这个函数呢是一个实验性函数，因为它自己呢又处理了这个异常，
所以它抛出以后呢，它自己捕获到了，所以这个捕获到这个异常呢， 再output呢，就+=2，所以呢，
它里面呢，这个，这个字符串里面呢，多了一个2。
然后又写return，注意这个return呢
它这个return呢它意味着我们就要返回了，但是呢
要注意到它这里有个finally，啊，有个finally，你即使不管你是用retu- rn也好，
这个finally总是要执行的，总是要执行的。所以呢， output呢加等于了3，啊，+=3。所以，
它这个output的结果呢就是2,3，我们运行一下看是不是这样的。
啊，果然就是2,3。好了，留给你一个问题，如果
这个程序如果int如果我们是0传递进去， 它的结果是什么？你可以呢课后去试验一下。
