面向对象——异常

java基础

异常：就是程序在运行时出现的不正常情况。
异常的由来：问题也是现实生活中一个具体的事物，也可以通过java的类的形式进行描述，并封装成对象。异常其实就是java对不正常情况进行描述后的对象体现。

异常的体系

对于问题的划分有两种：一种是严重的问题，一种是非严重的问题。

• 对于严重的，java通过Error类进行描述(通常出现重大问题如：运行的类不存在或者内存溢出等)。对于Error一般不编写针对性的代码对其进行处理。
• 对于非严重的，java通过Exception类进行描述。对于Exception可以使用针对性的处理方式进行处理。

无论Error或者Exception都具有一些共性内容，比如：不正常情况的信息，引发原因等。

异常的处理

java提供了特有的语句进行处理：

try {
    需要被检测的代码；
} catch(异常类 变量) {
    处理异常的代码；（处理方式）
} finally {
    一定会执行的语句；
}

对捕获到的异常对象进行常见方法操作

• getMessage();获取异常信息，返回字符串
• toString();获取异常类名和异常信息，返回字符串
• printStackTrace();获取异常类名和异常信息，以及异常出现在程序中的位置，返回值void
• printStackTrace(PrintStream s);通常用该方法将异常内容保存在日志文件中，以便查阅

例，

class Demo {
    int div(int a, int b) throws Exception { // 在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题
        return a/b; // new ArithmeticException();
    }
}
class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
        try {
            int x = d.div(4, 1); // new ArithmeticException();
            System.out.println("x="+x);
        } catch(Exception e) { // Exception e = new ArithmeticException();
            System.out.println("除零啦！");
            System.out.println(e.getMessage()); // / by zero
            System.out.println(e.toString());// 异常名称：异常信息
            e.printStackTrace(); // 异常名称,异常信息,异常出现的位置
            // 其实JVM默认的异常处理机制，就是在调用printStackTrace()，打印异常在堆栈中的跟踪信息
        }
        System.out.println("over");
    }
}

在函数上声明异常（throws）。便于提高安全性，让调用者进行处理，不处理编译失败。

对多异常的处理

1. 声明异常时，建议声明更为具体的异常，这样处理的可以更具体。
2. 对方声明几个异常，就对应有几个catch块，不要定义多余的catch块。如果多个catch块中的异常出现继承关系，父类异常catch块放在最后。

建议在进行catch处理时，catch中一定要定义具体处理方式。不要简单定义一句：e.printStackTrace();，也不要简单的就书写一条输出语句。
例，

class Demo {
    int div(int a, int b) throws ArithmeticException, ArrayIndexOutOfBoundsException { // 在功能上通过throws的关键字声明了该功能有可能会出现问题
        int[] arr = new int[a];
        System.out.println(arr[4]);
        return a/b; // new ArithmeticException();
    }
}
class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
        try {
            int x = d.div(5, 0); // new ArithmeticException();
            System.out.println("x="+x);
        } catch(ArithmeticException e) {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("除零啦！");
        } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("角标越界啦！");
        } catch(Exception e) {
            System.out.println("haha:"+e.toString());
        } 
        System.out.println("over");
    }
}

自定义异常

因为项目中会出现特有的问题，而这些问题并未被java所描述并封装对象。 所以对于这些特有的问题可以按照java的对问题封装的思想，将特有的问题，进行自定义的异常封装。
当在函数内部出现了throw抛出异常对象，那么就必须要给对应的处理动作。要么在内部try catch处理，要么在函数上声明让调用者处理。一般情况下，函数内出现异常，函数上需要声明。
自定义异常如何定义异常信息？
答：因为父类中已经把异常信息的操作都完成了，所以子类只要在构造时，将异常信息传递给父类，通过super语句，那么就可以直接通过getMessage()获取自定义的异常信息。
自定义异常，必须是自定义类继承Exception。继承Exception的原因：异常体系有一个特点，因为异常类和异常对象都被抛出，它们都具备可抛性，这个可抛性是Throwable这个体系中独有的特点，只有这个体系中的类和对象才可以被throws和throw操作。
throws和throw的区别：

• throws使用在函数上，throws后面跟的是异常类，可以跟多个，用逗号隔开。
• throw使用在函数内，throw后跟的是异常对象。

例，

/*
需求：在本程序中，对于除数是-1，也视为是错误的，是无法进行运算的，那么就需要对这个问题进行自定义的描述
*/
class FuShuException extends Exception {
    private int value;
    FuShuException() {
        super();
    }
    FuShuException(String msg, int value) {
        super(msg);
        this.value = value;
    }
    public int getValue() {
        return value;
    }
}
class Demo {
    int div(int a, int b) throws FuShuException {
        if(b < 0)
            throw new FuShuException("出现除数是负数的情况----- / by fushu", b); // 手动通过throw关键字抛出一个自定义异常对象
        return a/b;
    }
}
class ExceptionDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
        try {
            int x = d.div(4, -9);
            System.out.println("x="+x);
        } catch(FuShuException e) {
            System.out.println(e.toString());
            // System.out.println("除数出现负数了");
            System.out.println("错误的负数是："+e.getValue());
        }
        System.out.println("over");
    }
}

RuntimeException

Exception中有一个特殊的子类异常RuntimeException(运行时异常)。

• 如果在函数内容抛出该异常，函数上可以不用声明，编译一样通过。之所以不用在函数上声明，是因为不需要让调用者处理，当该异常发生，希望程序停止。因为在运行时，出现了无法继续运算的情况，希望停止程序后，希望程序员对代码进行修正。
• 如果在函数上声明了该异常，调用者可以不用进行处理，编译一样通过。

自定义异常时：如果该异常的发生，无法再继续进行运算，就让自定义异常继承RuntimeException。
对于异常分两种：

• 编译时被检测的异常
• 编译时不被检测的异常（运行时异常，RuntimeException以及其子类）

例，

class FuShuException extends RuntimeException {
    FuShuException(String msg) {
        super(msg);
    }
}
class Demo {
    int div(int a, int b) {
        if(b < 0)
            throw new FuShuException("出现了除数为负数啦！");
        if(b == 0) 
            throw new ArithmeticException("被零除啦！");
        return a/b;
    }
}
class ExceptionDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
        int x = d.div(4, -9);
        System.out.println("x="+x);
        System.out.println("over");
    }
}

练习：毕老师用电脑上课。
解：
分析：开始思考上课中出现的问题。比如问题是：电脑蓝屏、电脑冒烟。要对问题进行描述，封装成对象。可是当冒烟发生后，出现讲课进度无法继续，出现了讲师的问题，课时计划无法完成。

class LanPingException extends Exception {
    LanPingException(String message) {
        super(message);
    }
}
class MaoYanException extends Exception {
    MaoYanException(String message) {
        super(message);
    }
}
class NoPlanException extends Exception {
    NoPlanException(String msg) {
        super(msg);
    }
}
class Computer {
    private int state = 3;
    public void run() throws LanPingException, MaoYanException {
        if(state == 2)
            throw new LanPingException("蓝屏了");
        if(state == 3) 
            throw new MaoYanException("冒烟了");
        System.out.println("电脑运行");
    }
    public void reset() {
        state = 1;
        System.out.println("电脑重启");
    }
}
class Teacher {
    private String name;
    private Computer cmpt;
    Teacher(String name) {
        this.name = name;
        cmpt = new Computer();
    }
    public void prelect() throws NoPlanException {
        try {
            cmpt.run();
        } catch(LanPingException e) {
            cmpt.reset();
        } catch(MaoYanException e) {
            test();
            throw new NoPlanException("课时无法继续----"+e.getMessage());
        }
        System.out.println("讲课");
    }
    public void test() {
        System.out.println("练习");
    }
}
class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher t = new Teacher("毕老师");
        try {
            t.prelect();
        } catch(NoPlanException e) {
            System.out.println(e.toString());
            System.out.println("换老师，或者放假");
        }
    }
}

finally代码块

定义一定执行的代码。通常用于关闭资源。
finally使用举例：
例1，

class FuShuException extends Exception {
    FuShuException(String msg) {
        super(msg);
    }
}
class Demo {
    int div(int a, int b) throws FuShuException {
        if(b < 0) 
            throw new FuShuException("出现了除数为负");
        return a/b;
    }
}
class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
        try {
            int x = d.div(4, -1);
            System.out.println("x="+x);
        } catch (FuShuException e) {
            System.out.println(e.toString());
            return;
        } finally {
            System.out.println("finally"); // finally中存放的是一定会被执行的代码
        }
        System.out.println("over");
    }
}

例2，操作数据库

class NoException extends Exception {
}
public void method() throws NoException {
    连接数据库;
    数据操作; //throw new SQLException();
    关闭数据库;//该动作，无论数据操作是否成功，一定要关闭资源。
    try {
        连接数据库;
        数据操作; //throw new SQLException();
    } catch(SQLException e) {
        会对数据库进行异常处理;
        throw new NoException();
    } finally {
        关闭数据库;
    }
}

记住一点：catch是用于处理异常，如果没有catch就代表异常没有被处理过，如果该异常是检测时异常，那么必须声明。

异常在子父类覆盖中的体现

• 子类在覆盖父类时，如果父类的方法抛出异常，那么子类的覆盖方法，只能抛出父类的异常或者该异常的子类或者不抛。
• 如果父类方法抛出多个异常，那么子类在覆盖多个方法时，只能抛出父类异常的子集（不抛也行）
• 如果父类或者接口的方法中没有异常抛出，那么子类在覆盖方法时，也不可以抛出异常。如果子类方法发生了异常，就必须要进行try处理，绝对不能抛。

练习：有一个圆形和长方形，它们都可以获取面积，对于面积如果出现非法的数值，视为是获取面积出现问题。问题通过异常来表示。
解：先要对这个程序进行基本设计。

class NoValueException extends RuntimeException {
    NoValueException(String message) {
        super(message);
    }
}
interface Shape {
    void getArea();
}
class Rec implements Shape {
    private int len, wid;
    Rec(int len, int wid) {
        if(len <= 0 || wid <= 0) 
            throw new NoValueException("出现非法值");
        this.len = len;
        this.wid = wid;
    }
    public void getArea() {
        System.out.println(len*wid);
    }
}
class Circle implements Shape {
    private int radius;
    public static final double PI = 3.14;
    Circle(int radius) {
        if(radius <= 0)
            throw new NoValueException("非法值");
        this.radius = radius;
    }
    public void getArea() {
        System.out.println(radius*radius*PI);
    }
}
class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        Rec r = new Rec(3, 4);
        r.getArea();
        Circle c = new Circle(-8);
        System.out.println("over");
    }
}

总结

异常：对问题的描述，将问题进行对象的封装。

异常体系：

Throwable
   |---Error
   |---Exception
           |---RuntimeException

异常体系的特点：异常体系中的所有类以及建立的对象都具有可抛性，也就是说可以被throw和throws关键字所操作。只有异常体系具备这个特点。

throw和throws的用法：

• throw定义在函数内，用于抛出异常对象。
• throws定义在函数上，用于抛出异常类，可以抛出多个，用逗号隔开。

当函数内容有throw抛出异常对象，并未进行try处理，必须要在函数上声明，否则编译失败。
注意：RuntimeException除外，也就是说，函数内如果抛出的是RuntimeException异常，函数上可以不用声明。

如果函数声明了异常，调用者需要进行处理，处理方式可以throws也可以try。
异常有两种：

• 编译时被检测异常
  
  • 该异常在编译时，如果没有处理（没有抛也没有try），编译失败
  • 该异常被标识，代表着可以被处理
• 运行时异常（编译时不检测）
  
  • 在编译时，不需要处理，编译器不检查
  • 该异常的发生，建议不处理，让程序停止，需要对代码进行修正

异常处理语句：

try {
    需要被检测的代码;
} catch() {
    处理异常的代码;
} finally {
    一定会指执行的代码;
}

有三种结合格式：

1.

try {
    需要被检测的代码;
} catch() {
    处理异常的代码;
}

2.

try {
    需要被检测的代码;
} finally {
    一定会指执行的代码;
}

3.

try {
    需要被检测的代码;
} catch() {
    处理异常的代码;
} finally {
    一定会指执行的代码;
}

注意：

• finally中定义的通常是关闭资源代码，因为资源必须释放。
• finally只有一种情况不会执行，当执行到System.exit(0);， finally不会被执行。

自定义异常：定义类继承Exception或者RuntimeException。

1. 为了让自定义类具备可抛性
2. 让该类具备操作异常的共性方法

当要定义自定义异常的信息时，可以使用父类已经定义好的功能。将异常信息传递给父类的构造函数。

class MyException extends Exception {
    MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

自定义异常：按照java的面向对象思想，将程序出现的特有问题进行封装。

异常的好处：

1. 将问题进行封装
2. 将正常流程代码和问题处理代码相分离，方便于阅读

异常的处理原则：

1. 处理方式有两种：try或者throws
2. 调用到抛出异常的功能时，抛出几个，就处理几个。一个try对应多个catch
3. 多个catch，父类的catch放到最下面
4. catch内，需要定义针对性的处理方式，不要简单的定义printStackTrace或者输出语句。也不要不写

当捕获到的异常，本功能处理不了时，可以继续在catch中抛出。

try{
    throw new AException();
} catch(AException e) {
    throw e;
}

如果该异常处理不了，但并不属于该功能出现的异常。可以将异常转换后，在抛出和该功能相关的异常。

try{
    throw new AException();
} catch(AException e) {
    throw new BException();
}

或者异常可以处理，但需要将异常产生后，和本功能相关的问题提供出去，让调用者知道并处理，即将捕获异常处理后，转换新的异常抛出。（比如，汇款的例子）

try{
    throw new AException();
} catch(AException e) {
    对AException处理
    throw new BException();
}

异常的注意事项：
在子父类覆盖时

1. 子类抛出的异常必须是父类的异常的子类或者子集
2. 如果父类或者接口没有异常抛出时，子类覆盖出现异常，只能try不能抛

包(package)

• 对类文件进行分类管理
• 给类提供多层命名空间
• 写在程序文件的第一行
• 类名的全称的是包名.类名
• 包也是一种封装形式

总结：

• 包与包之间进行访问，被访问的包中的类以及类中的成员，需要public修饰。
• 不同包中的子类还可以直接访问父类中被protected权限修饰的成员。
• 包与包之间可以使用的权限只有两种：public/protected

四种访问权限

import

为了简化类名的书写，使用一个关键字——import。
import导入的是包中的类，不导入包中的包。
建议：

• 不要写通配符*，需要用到包中的哪个类，就导入哪个类
• 定义包名不要重复，可以使用url来完成定义，url是唯一的

例，

package pack;
import packb.haha.hehe.heihei.*;
import packa.*;
class PackageDemo {
    public static void main(String[] args) {
        DemoC c = new DemoC();
    }
}

• 编译：javac -d . PackageDemo.java，.指定的是当前目录，如果编译成功，会在当前目录下生成一个pack的文件夹，里面是编译的class文件。当然了也可以指定其他你想指定的任何目录，如：c:\myclass。
• 运行：java pack.PackageDemo。

Jar包

Java的压缩包

• 方便项目的携带
• 方便于使用，只要在classpath设置jar路径即可
• 数据库驱动， SSH框架等都是以jar包体现的

Jar包的操作
通过jar.exe工具对jar的操作。

• 创建jar包
  
  • jar -cvf mypack.jar packa packb
• 查看jar包
  
  • jar -tvf mypack.jar [>定向文件]
• 解压缩
  
  • jar -xvf mypack.jar
• 自定义jar包的清单文件
  
  • jar –cvfm mypack.jar mf.txt packa packb

jar包中的内容很多，在dos命令行环境中一屏显示不过来，可用如下命令：

C:\myclass>jar -tf yelei.jar >c:\1.txt

即将yelei.jar包中的内容存放到c盘下1.txt文本文档中。
数据重定向——数据不想在一个地方(例如dos命令行)显示，而想在文件中显示。可用如下命令：

C:\>dir >c:\2.txt

即将c盘目录下的文件信息存放在c盘下2.txt文本文档中。