Java对异常的处理采取的是抛出、捕获的机制,即由一段可能抛出异常的程序抛出异常(也可能正常执行,不抛出异常),在这段程序外有专门的异常处理程序进行处理,针对抛出的不同类型的异常捕获后进行处理,这就是Java异常处理机制。Java异常处理机制的语法形式如下:

      接下来还是先从程序开始,看看如何编写异常处理程序。

    1. {
    2. public static void main(String[] args)
    3. {
    4. try{
    5. String teachers[]={"柳海龙","孙传杰","孙悦"};
    6. for(int i = 0;i < 4;i++){
    7. System.out.println(teachers[i]);
    8. }
    9. }catch(Exception e)
    10. {
    11. System.out.println("数组下标越界,请修改程序!");
    12. }
    13. System.out.println("显示完毕!");
    14. }
    15. }

      该程序中,将可能抛出异常的代码放在了try语句块里,使用catch语句对所有异常(因为异常类型是Exception)进行捕获。如发生异常则输出“数组下标越界,请修改程序!”并且不退出程序,继续执行异常后面的代码,程序运行结果如图1.6所示。


    图1.6 try…catch…异常结构

      如果try语句块中的代码不抛出异常,则执行完毕try语句块,catch语句块中的代码不被执行;如果try语句块抛出异常,则try语句块中发生异常后的代码将不再被执行,而由相应的catch语句进行捕获,catch语句块中的代码将会被执行。这里相应的catch语句是指,catch语句后面捕获异常声明的类型必须与try语句抛出异常的类型一致,或者是抛出异常类型的父类。

      将上面的程序做如下修改:

      (1)修改for循环的第二个表达式,由“i < 4”改成“i < teachers.length”,使该段程序不会抛出数组下标越界异常;

      (2)将“给孩子们分苹果”的程序代码加入到本程序的try语句块中。

      具体代码如下,编译、运行,输入苹果数为8,孩子数为0,观察程序运行结果,如图1.7所示。


    图1.7 异常处理中的问题

      仔细观察程序运行结果会发现,程序中明明抛出的是除数为0的算数异常,但显示的却是“数组下标越界,请修改程序!”的内容。出现这个问题的原因是,该程序catch语句后面捕获的是Exception类型的异常,即捕获所有类型的异常,包括除数为0的算数异常,并在捕获后执行显示“数组下标越界,请修改程序!”的代码。接下来修改上面的代码,思路为在catch语句后,针对不同类型的异常,执行不同的异常处理程序,具体代码如下:

    1. import java.util.Scanner;
    2. public class TestEx7
    3. {
    4. {
    5. try{
    6. String teachers[]={"柳海龙","孙传杰","孙悦"};
    7. for(int i = 0;i < teachers.length;i++){ //可以将循环次数改回4,再次运行
    8. System.out.println(teachers[i]);
    9. }
    10. //省略“给孩子们分苹果”程序的代码
    11. }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) //捕获数组下标越界异常
    12. {
    13. System.out.println("数组下标越界,请修改程序!");
    14. }catch(ArithmeticException e) //捕获算数异常
    15. {
    16. System.out.println("算数异常,请检查程序!");
    17. }
    18. System.out.println("程序执行完毕!");
    19. }
    20. }

      编译、运行程序,依然输入苹果数为8,孩子数为0,显示“算数异常,请检查程序!”,如图1.8所示。

    1.2 异常处理 - 图3


    图1.8 异常处理中多个catch语句一

      将for循环中“i < teachers.length”改回“i < 4”,再次运行程序,显示“数组下标越界,请修改程序!”,如图1.9所示。这样处理的好处是,try语句块可能抛出不同类型的异常,catch语句根据异常类型的不同分别进行捕获,执行不同的异常处理程序,使异常的处理更加合理。


    图1.9 异常处理中多个catch语句二

      接下来的案例是一个客户/服务器程序,其中使用的技术之前没有学习过,但案例中已经进行了注释,需要大家能够读懂并理解含义。在以后的学习、工作中,不是所有的技术我们之前都系统学习过,肯定会碰到新技术、新问题,这就需要我们一边学一边掌握。

      阅读程序,在try语句块中实例化出一个服务器端套接字并进行了处理,如果try语句块中出现IOException异常,则catch语句块进行捕获和处理,关闭这个服务器套接字,并执行其他操作。但如果程序没有抛出IOException异常,正常执行,则关闭服务器端套接字的代码将不会执行,这个套接字不会被关闭,而是继续占用系统资源,这并不是程序开发人员希望的。接下来使用finally语句块,保证无论是否发生异常,finally语句块中的代码总被执行,具体代码如下:

    1. public class TestEx9
    2. {
    3. public static ServerSocket ss = null;
    4. public static void main(String[] args) throws IOException
    5. {
    6. try {
    7. ss = new ServerSocket(5678);
    8. Socket socket = ss.accept();
    9. //省略其他代码
    10. }catch (IOException e) {
    11. //省略其他代码
    12. }finally{
    13. //关闭此套接字
    14. ss.close();
    15. }
    16. //省略其他代码
    17. }

      在try…catch…finally异常处理结构中,try语句块是必须的,catch和finally语句块均为可选,但两个语句块中至少出现一个。

      也许有人会有这样的疑问,如果在try语句块中或者catch语句块中存在return语句,finally语句块中的代码还会执行吗?不是说return语句的作用是将结果返回给调用者,而不再执行return语句后面的代码吗!Java异常处理机制对这个问题的处理是,当try或catch语句块中有return语句时,执行try或catch语句块中return语句之前的代码,再执行finally语句块中的代码,之后再返回。所以,即使在try或catch语句块中有return语句,finally语句块中的代码仍然会被执行。

      在异常处理结构中,finally语句块不执行的唯一一种情况就是在catch语句中出现System.exit(1)的代码,则直接退出JVM,finally语句块不再执行。接下来通过修改数组下标越界的案例来进行一下验证,具体代码如下:

      编译、运行该程序,运行结果如图1.10所示。

    1.2 异常处理 - 图5


    图1.10 finally语句块的使用一

      删除return;语句前的“//”,编译、运行该程序,发现finally语句块中的代码仍然会被执行,显示出“显示完毕!”的内容,运行结果如图1.11所示。


    图1.11 finally语句块的使用二

      注释掉return;语句,删除System.exit(1);语句前的“//”,编译、运行该程序,发现直接退出JVM,finally语句块中的代码不再被执行,运行结果如图1.12所示。


    图1.12 finally语句块的使用三