week6 異常處理

2017-07-19(三)

Java week6 異常處理

  • 在處理程序時，遇到bug是必經之路，但是看著編譯器顯示著各種錯誤、異常，有時會感到很受挫，因為不曉得錯誤在何處，是網路的問題、電腦的記憶體、輸入輸出有誤、運行有問題、亦或是邏輯本身就有錯，而程序員必須有系統的查找錯誤，不能貪圖用ad hoc change（短平快）的方式查找錯誤。

  • 因此，本章介紹異常的處理方式、異常的分類與分級、如何自行定義異常、他的優點何在，下半部設介紹程序的測試與調試。

  • 大綱：

    • 異常處理

    • 異常的分類

    • 受檢異常（checked Exception）

    • 自行定義的異常

    • 優點

    • 斷言及程序的測試

    • 程序的調試

異常：

1.定義：又稱例外、差錯、為例，是對應著Java運行錯誤的處理機制

2.基本寫法：

try{ 语句组}

catch(Exception ex){ 异常处理语句组;}

代碼範例:ExceptionForNum.java

import java.io.*;
public class ExceptionForNum 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        try{
            BufferedReader in = new BufferedReader(
                new InputStreamReader( System.in ) );
            System.out.print("Please input a number: ");
            String s = in.readLine();
            int n = Integer.parseInt( s );
        }catch(IOException ex){
            ex.printStackTrace();
        }catch(NumberFormatException ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

3.第41行就是try要做什麼語句，第47,50行，表示異常補取，前者是輸入輸出的異常;後者是數字格式的異常

異常的處理：

  • 拋出（throw）異常

  • 運行時系統在調用棧（stack）查找：从生成异常的方法开始进行回溯，直到找到

  • 捕獲（catch）異常的代碼

如同上述代碼，catch可以0~多個，finally語句是可有可無

異常的分類：

  • Throwable，分成兩個子類，第一是Error（JVM 錯誤）; 第二是Exception異常

  • Error:所謂Error指的是嚴重的錯誤情況。當Error產生時,其行為和Exceptio類似,但是try catch區塊沒有辦法攔下它們,最後會由JVM來處理Error,並中斷執行緒的執行。像OutOfMemoryError,StackOverflowError都是Error的子類別。

  • Exception:底下有很多種情況，像是RuntimeException, IOException(底下又有EOFException, FileNotFoundException)

Exception類：

構造方法：

  • public Exception();

  • public Exception(String message);

  • Exception(String message, Throwable cause) ;

方法：

  • getMessage()

  • getCause()

  • printStackTrace()

finally語句：

public class TestTryFinally {
    public static String output = "";
    public static void foo(int i) {
        try {
            if (i == 1) {
                throw new Exception();
            }
            output += "1";
        } catch(Exception e) {
            output += "2";
            return;
        } finally {
            output += "3";
        }
        output += "4";
    }
    public static void main(String args[]) {
        foo(1);
        System.out.println(output + " ");
        System.out.print(",,,,,");
        foo(0);
        System.out.println(output);
    }
}

Output

23 ,,,, 23134

首先,foo(1)會throw出exception，然後catch後，接著是finally; 在foo(0)階段，承接foo(1)的output，但是因為沒有進入if判斷式，所以進入finally，接著進行到外圍，也就是==output +=4==。

問題：為什麼在foo(1)時，==output +=4==不會運行到呢？

受檢異常（checked Exception）

Exception分為兩種，一種不能明確處理（RuntimeException），另一種是可以明確處理（checked Exception）， 後者又稱受檢異常，要求明確語法處理，具體來說，要麼catch、要麼throws。

代碼連結

因為拋出e，直接先做catch，所以==System.out.println("====After====")== 這行沒跑出來。

自行定義異常：

创建用户自定义异常时

  • (1) 继承自Exception类或某个子Exception类

  • (2) 定义属性和方法，或重载父类的方法

在拋出與捕獲異常時，還得傳遞給調用者，這時會有很多狀況，以下是重新拋出異常與異常的鏈接情形

  1. throw e :將當前的catch異常再次拋出

  2. throw new Exception("some message"):重新生成一個異常，然後再次拋出

  3. throw new Exception("some message"，e):重新生成并抛出一个新异常，该异常中包含了当前异常的信息

光是列點，還無法理解當中的意涵，透由代碼來理解當中的運作比較清楚，

ExceptionCause.java

輸出結果：

f

e

a

d

something wrong MyAppException: invalid id

b

cause DataHouseException: cannot find the id

代碼解釋：

  1. 一開始從main出發，進入try語句後，先印出f，接著進入 BankATM.GetBalanceInfo()方法中

  2. 接著，從line31開始讀，進入try後，在印出e來，接著進入 DataHouse.FindData()方法中

  3. 從line17開始，判斷ID的範圍，但是找不到之後，進入else內，然後印出a，接著在line26中，丟出 DataHouseException（屬於剛剛談的情形二）

  4. 這裡的關鍵在於，line26丟出 DataHouseException 後，line40 去catch 丟出來的DataHouseException，並且印出d，然後再丟出MyAppException(屬於情形三，提供原因並且丟出異常e )

  5. line7去捕捉這個異常e ，在line8 中印出剛剛給的cause與原先的結合，顯示是 MyAppException: invalid id

  6. 接著印出b後，這裡注意不是再次印出MyAppException，而是要再往更上層查找，也就是lin26的 DataHouseException，且印出的cause 加上 "cannot find the id"

問題:

在步驟6的方法，與code中的line11，

System.out.println("cause "+  e.getCause())

為什麼是要往更上層查找，這個原因是什麼？

總結：

  • Markdown Plus的軟體真好用，顏色背景、字體辨識、source code的標記、顏色標記，甚至還有雷達圖，果然付費後的價值真的不一樣。

  • 在輸出筆記時，如果只是搬運ppt，沒有消化理解，用自己方法說出，其實沒啥用處，慢下來把代碼看懂，反而對內容消化更深，而且自已講過一遍代碼，會發現更深層的問題，畢竟，要輸出筆記，總得讓別人看得懂，不能太偷懶。

  • 加上github的連結後，更容易講解代碼，這比截圖還更有意思，至於後半段的部分，程序的測試與調試在後續補上。 :muscle:

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