异常

“异常”，也许不清楚该如何处理，但知道不应该置之不理，要停下来，看看是不是有别人或在别的地方，能够处理这个问题。

Java异常机制¶

throwable包含全部的异常可错误
Error是严重的问题（系统级错误），普通的程序不应该捕获处理
受检异常：由Exception类及其子类（但不包括RuntimeException的子类）表示的。当一个方法或构造函数可能会抛出这类异常时，必须在方法或构造函数的签名中使用throws子句来声明它。调用该方法或构造函数的代码必须处理或再次声明该异常。
未检异常：也称为运行时异常，它们是RuntimeException及其子类表示的。这类异常不需要强制声明或捕获，因为它们通常代表编程错误，例如空指针或数组越界。
异常链
抛出一个新的异常时可以仍然保留原始异常信息
Throwable子类的构造器都支持传入一个原始异常Throwable(String message, Throwable cause)
- 此外只有Error、Exception、RuntimeException提供了此种构造，其它异常类型使用initCause
- e.initCause(cause)
异常的约束
重写方法时只能抛出基类版本中说明的异常。也可以选择不抛出
- 当继承的基类与子类实现的接口冲突时以基类为准
可以为构造器添加新异常，但是必须包含基类构造器的异常，子类也不应该捕获基类构造器的异常
构造器在编写构造器时要注意在发生异常时保证资源的正常释放

并不是在finally中释放就一定可以解决，因为此时可能在创建之前就中断了（如读取文件失败就不能关闭文件）

public static void main(String [] args) {
    try {
        InputFile in = new InputFile("Cleanup.java");
        try {
            String s;
            int i = 1;
            while((s = in.getLine()) != null)
                ; // Perform line-by-line processing here...
        } catch(Exception e) {
            System.out.println("Caught Exception in main");
            e.printStackTrace(System.out);
        } finally {
            in.dispose();
        }
        //打开文件发生异常，不用关闭
    } catch(Exception e) {
        System.out.println(
            "InputFile construction failed");
    }
}

try-with-resources
对于一个类，比如要在生命周期持续对文件读取，则会导致每一步都可能引发异常，这很危险和麻烦
一种解决办法：尽可能一次性实现文件的打开读取和关闭，也看了一使用文件创建流，后续的操作通过流来实现

在try后面可以跟一个()，即资源说明头，

用于那些实现了 java.lang.AutoCloseable 或 java.io.Closeable 接口的资源.比如Stream、文件读取等

在代码块结束时自动释放资源

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {//可选的异常捕获
    e.printStackTrace();
}

即提供了一种类似文件作用域的机制，在范围内使用文件，之后会被自动关闭

抛出异常¶

使用new在堆上创建异常
所有异常都可以接受一个String参数
throw new NullPointerException("t=null");
string可以在之后提取出来用于获取关于异常的信息
输出异常跟踪信息
e.printStackTrace(System.out);
一个方法后跟throws关键字，它表示这个方法可能会抛出指定的一个或多个异常。当调用这样的方法时，调用者要么需要使用try-catch块来捕获和处理这些异常，要么也需要在其方法签名中声明throws，从而传递异常给其上级调用者。
- 如果声明了会抛出某些异常，则编译器会强制用户对异常进行处理
- 这种在编译器时被检查并强制实施的异常叫做检查型异常
- 如果方法中声明throws某种异常，那么如果在执行方法时方法内某处出现了该种异常并且没有被处理，则会自动向上继续抛出（而不需要手动重新抛出）

自定义的异常类型¶

从异常类Exception创建class SimpleException extends Exception {}

带有完整构造器的版

class SimpleException extends Exception {
    MyExtion(){}
    MyException(String msg){super(msg);}
}

捕获异常¶

处理异常

try {
    // The guarded region: Dangerous activities
} catch(A a1) {
    // Handler for situation A
} finally {//无论是否抛出异常总是会被执行
    // Activities that happen every time
}

finaly的用途
无论是否发生异常，保证最终状态结果的一致性
也可以用于非异常的情况，无论是使用了break、continue、return，finally的内容也总是会被使用
捕捉任何异常：使用基类Exception
应该放在最后
获取异常的信息
getMessage() getLocalizedMessage()
printStackTrace()
- 以数组的形式获取getStackTrace()
获取包信息getName()
获取类名getSimpleName()
可以重写并使用tostring定制输出

多重捕获

public class SameHandler {
    void x() throws Except1, Except2, Except3, Except4 {}
    void process() {}
    void f() {
        try {
            x();
        } catch(Except1 e) {
            process();
        } catch(Except2 e) {
            process();
        } catch(Except3 e) {
            process();
        } catch(Except4 e) {
            process();
        }
    }
}
//使用多重捕获简化
try {
    x();
} catch(Except1 | Except2 | Except3 | Except4 e) {
    process();
}

可以用|表示or
重新抛出
重抛异常会把异常抛给上一级环境中的异常处理程序，同一个 try 块的后续 catch 子句将被忽略。
```
catch(Exception e) {
    System.out.println("An exception was thrown");
    throw e;
}
```
要注意的是重新抛出不会对异常栈进行修改，也就是说每一层得到的栈信息是一致的，缺失传递过程
使用throw e.fillInStackTrace();
异常匹配
异常匹配机制按照catch子句的顺序进行。当异常发生时，会查找第一个与之匹配的catch子句。一旦找到匹配的catch子句，将执行该子句中的代码，然后继续执行try-catch块后面的代码，不再检查其它的catch子句。

同样，对于异常的子类也被会匹配

class SuperException extends Exception { }
class SubException extends SuperException { }
class BadCatch {
  public void goodTry() {
    try { 
      throw new SubException();
    } catch (SuperException superRef) { ...
    } catch (SubException subRef) {
      ...// never be reached
    } // an INVALID catch ordering
  }
}

RuntimeException
不需要声明及手动抛出
出现时会自动抛出并向上冒泡，如果没有被捕获就一直向上冒泡
如果到达 main 仍然没有被处理则会导致程序终止并打印异常堆栈信息

断言¶

assert (x >= 0) : "x is " + x; 冒号后为断言不满足时输出的附加信息
断言功能默认是关闭的（并不会进行检查）
添加编译参数 -ea 开启断言 java