李婷玉

摘 要：程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的重要標(biāo)志就是異常處理機(jī)制，用來(lái)對(duì)程序運(yùn)行在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行處理。異常處理在傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言里十分的復(fù)雜，Java不僅將異常處理機(jī)制引進(jìn)來(lái)，作為程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它還面向?qū)ο?。異常處理如果做到合理完備，不僅可以使軟件的健壯性以及程序運(yùn)行的可靠性大為增加，還可以對(duì)錯(cuò)誤的位置進(jìn)行快速的確定。

關(guān)鍵詞：Java；異常處理；處理原則

一、前言

編程不出錯(cuò)是保證程序正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，但編程出現(xiàn)異常卻是經(jīng)常的事。Java包括了三類錯(cuò)誤：語(yǔ)法錯(cuò)誤、運(yùn)行錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤。Java的對(duì)象極為廣泛，是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。在編程的時(shí)候，如果有應(yīng)對(duì)程序異常的機(jī)制，編程就可減少錯(cuò)誤代碼所造成的損失。本文提供了處理異常的機(jī)制及原則，可給編程人員減少大量的工作。

二、Java異常處理機(jī)制

程序運(yùn)行錯(cuò)誤會(huì)引起異常。沒(méi)有異常捕獲和處理代碼的程序會(huì)非正常終止，并可能引起嚴(yán)重問(wèn)題。在編程的時(shí)候，如果用面向?qū)ο蟮姆椒ㄌ幚懋惓?，就必須建立類的層次。而在Java中，Throwable是所有可以通過(guò)throw拋出或catch捕獲錯(cuò)誤的基類。Throwable類有兩個(gè)直接子類：Error類和Exception類。Error類由Java虛擬機(jī)拋出，描述內(nèi)部的系統(tǒng)錯(cuò)誤，如虛擬機(jī)錯(cuò)誤、裝載錯(cuò)誤、動(dòng)態(tài)連接錯(cuò)誤、GUI實(shí)時(shí)系統(tǒng)的嚴(yán)重錯(cuò)誤，這類錯(cuò)誤很少發(fā)生，如果發(fā)生，除了通知用戶以及盡量穩(wěn)妥地結(jié)束程序以外，幾乎什么也不能做。究其原因，與電腦的硬件及運(yùn)行系統(tǒng)有關(guān)，大多跟程序的編寫(xiě)并無(wú)關(guān)系，所以，不比用程序去捕捉（在極為特別的條件下，也要用程序去捕捉）。Exception類描述由程序和外部環(huán)境引起的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤能通過(guò)程序捕獲和處理。在編程時(shí)，程序出現(xiàn)的大部分異?？捎蒚hrowable或者所包含的子類去表示，這種表示可傳遞發(fā)生點(diǎn)與連接點(diǎn)之間的程序。程序中的異常捕捉可由try語(yǔ)句中的catch來(lái)建立。在處理程序異常的整個(gè)過(guò)程中，Java VM把線程中尚在運(yùn)行的語(yǔ)句、方法、表達(dá)式和域初始化表達(dá)式給終止掉。此過(guò)程會(huì)處在不斷活動(dòng)中，只有當(dāng)出現(xiàn)異常句柄時(shí)才會(huì)終止，同時(shí)會(huì)彈出所處理異常的類來(lái)表示它已處理異常。如若未彈出這樣的句柄，就要用另外一種方法來(lái)處理該異常，即調(diào)用父線程Thread Group的方法uncaught Exception，以此來(lái)處理潛在的異常，此方法能夠處理絕大部分的異常。

三、異常處理的原則

Java異常處理結(jié)構(gòu)由三部分組成，包括try、catch和finally。其中try塊以關(guān)鍵字try開(kāi)始，后面跟由花括號(hào)（{}）括起來(lái)的語(yǔ)句塊，其中包括可能拋出異常的語(yǔ)句；catch塊以關(guān)鍵字catch開(kāi)始，后面跟圓括號(hào)中的異常參數(shù)和花括號(hào)中的處理異常的語(yǔ)句塊；finally塊包含清除程序沒(méi)有釋放的資源等。在程序中，不管try塊以何種方式退出，最終都要流入finally塊，執(zhí)行finally塊的代碼。Java通常在處理異常時(shí)有聲明異常、拋出異常及捕捉異常等三種處理模式。

（一）創(chuàng)建與拋出異常

在程序的編寫(xiě)中，程序不能正常運(yùn)行時(shí)，窗口會(huì)創(chuàng)建和跑出異常。在Java中，能夠?qū)崿F(xiàn)不在方法中直接捕獲，而是在Throw語(yǔ)句中將異常拋給上層。Throw的最大作用在于能夠明確地拋出異常；在這個(gè)過(guò)程中，要以Throwable的實(shí)例句柄為基礎(chǔ)，利用參數(shù)傳到catch語(yǔ)句中（也可以用new語(yǔ)句進(jìn)行創(chuàng)建）。

Throw：通常情況下，異常捕捉的實(shí)現(xiàn)都是靠系統(tǒng)來(lái)完成的，在實(shí)際編程中也可以通過(guò)throw語(yǔ)句來(lái)跑出異常。throw語(yǔ)句的格式為：throw new異常類名（信息）。其中異常類名為系統(tǒng)異常類名或用戶自定義的異常類名，“信息”是可選項(xiàng)。稱為異常信息，可以使用get Message（）獲得。

throws：在編程中，如果由一個(gè)方法引發(fā)的異常，并且自身無(wú)處理功能，那么編程者就要指明該異常，并且運(yùn)用調(diào)用者來(lái)處理該異常。Throws還有一個(gè)重要的功能，就是標(biāo)出方法中的所有異常。Runtime Exception、Error以及它們的子類都稱為免檢異常。除Runtime Exception、Error（包括它們的子類）以外的所有異常都稱作必檢異常，必檢異常是指編譯器會(huì)強(qiáng)制編程人員檢查異常并處理這些異常。為避免過(guò)多地使用try-catch，Java語(yǔ)言不允許編寫(xiě)捕獲或者聲明免檢異常的代碼。所以在程序中如果想通過(guò)方法來(lái)引發(fā)Exception或除Runtime Exception之外的其子類，就需要throws語(yǔ)句來(lái)顯示異。

（二）捕獲異常

在程序的編寫(xiě)中，方法語(yǔ)句如果要拋出異常，在此先假設(shè)異常能被捕捉并最終被處理。這種假設(shè)的好處在于預(yù)先在專注于正在解決的問(wèn)題，然后在別的地方處理這些代碼中的錯(cuò)誤。

在運(yùn)行時(shí)，一個(gè)try子句或許會(huì)拋出許多種異常，正因?yàn)榇?，在catch的定義中，就要求對(duì)catch進(jìn)行多重定義，以對(duì)多個(gè)異常進(jìn)行捕捉。一般情況下，一個(gè)catch語(yǔ)句只能捕捉一個(gè)異常，如果要catch語(yǔ)句捕捉多個(gè)異常，它就要滿足以下三個(gè)條件的任何條件之一：

（1）其他異常與該異常的參數(shù)相同

（2）其他異常的子類的參數(shù)與該異?；蛘咂渥宇惖膮?shù)相同

（3）異常實(shí)現(xiàn)參數(shù)所定義的接口。

如若所有的catch語(yǔ)句跟系統(tǒng)所拋出的異常都不匹配，則當(dāng)前的方法不能處理該異常，系統(tǒng)的程序流程將回到該方法的上層方法，如果這層方法中catch的定義與該異常相匹配，異常將被處理；如果這層的方法中找不到相匹配的catch語(yǔ)句，則由Java來(lái)處理這個(gè)異常。遇到這種情況，系統(tǒng)通常會(huì)終止程序的運(yùn)行，退出，退出虛擬機(jī)返回操作系統(tǒng)，在標(biāo)準(zhǔn)上打印相關(guān)的異常信息。

（三）finally的應(yīng)用

Java對(duì)垃圾的回收是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的釋放和回收來(lái)實(shí)現(xiàn)的（內(nèi)存之外的資源例外）。想恢復(fù)內(nèi)存之外的資源就要回到初始狀態(tài)，在此就要用到finally語(yǔ)句。在打開(kāi)諸如網(wǎng)絡(luò)連接、圖片或者文件時(shí)，程序在運(yùn)行時(shí)都有可能拋出異常（并且沒(méi)有被捕捉），資源就有可能不能被釋放。這種情況下，就要使用finally語(yǔ)句，在finally語(yǔ)句中可以把要釋放的資源寫(xiě)在其中，不論try有沒(méi)有拋出出異常，finally子句能夠在回收機(jī)制發(fā)生作用前得到執(zhí)行，確保資源正確釋放。

在編程中，Java對(duì)異常的處理有著重要的作用，是編寫(xiě)程序、開(kāi)發(fā)軟件不可或缺的部分，但在實(shí)際編程中卻經(jīng)常被忽視。本文分析了異常的處理機(jī)制及原則，對(duì)異常的處理有著積極的作用，很大程度上提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，也提高了編程、開(kāi)發(fā)軟件的效率，有效節(jié)省了人力物力。

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