當你程式運行出現錯時~

 

 是人都會有犯錯的時候，當程式員出現編程錯誤的時候就產生了異常。
編程錯誤分三類：編譯錯誤；邏輯錯誤；執行階段錯誤。
 編譯錯誤：
  原因：沒有遵循語言的規則  解決方案：由編譯器檢查發現
 邏輯錯誤：
  原因：程式沒有按照預期的方案執行
  解決方案：利用調試技巧可以解決此類錯誤
 執行階段錯誤：
  原因：在程式運行過程中，出現了不可能執行的操作
  解決方案：異常處理

下面主要介紹下執行階段錯誤和解決方案（異常處理）。
執行階段錯誤（runtime error）：程式運行時的一些不正常現象

 常見的錯誤（Throwable）：除數為0、數組下標越界、檔案不存在、記憶體不夠用等等。

這些錯誤可以分為致命性錯誤和非致命性的異常
 致命性的錯誤（Error）：程式進入了死迴圈、遞迴無法結束、記憶體溢出等。

這類錯誤只能在編程階段解決，運行時程式本身無法解決。只能依靠其他程式幹預，否則會一直處於非正常狀態。

 非致命性的異常（Exception）：除數為0、運算元超出資料範圍、檔案並不存在、欲裝入的類檔案丟失、網路連接中斷……這類錯誤是可以檢測和處理的，所以產生了相應的異常處理機制。

——java中預定義了很多異常類，每個異常類代表一種運行錯誤。
一些常見的（Exception）:
 NullPointerException null 指標異常
 ArrayIndexOutOfBoundsException 數組越界訪問異常
 ClassNotFoundException 試圖訪問一個根本不存在的類
 IOException  輸入/輸出異常
 NumberFormatException 錯誤的類型轉換異常
 ArrayStoreException 當向數組存入錯誤類型資料時
 ArithmeticException 除數為0的算術異常

Java提供了異常處理機制，通過物件導向的方法來處理異常。

·在程式啟動並執行過程中，如果發生了異常，則該程式（或Java虛擬機器）產生一個代表該異常類的對象（包含該異常的詳細資料），並把交給運行時系統；

·運行時系統從產生對象的代碼開始，沿方法的調用棧逐層回溯尋找，直到找到包含相應處理代碼的方法，並把異常對象交給該方法，來處理這一異常。

異常處理的機制：使用try-catch-finally語句捕獲和處理異常
1、try語句塊

·將程式中可能出現異常的代碼放入try塊中。

·當try塊中有語句引發異常時，系統將不再執行try塊中未執行的語句，而執行匹配的catch塊。

·如果try塊中沒有語句引發異常，則程式執行完try塊中的語句後不執行catch塊中的語句，

即跳過catch語句，繼續執行後面的程式。
2、catch塊

·每個try語句後面必須伴隨一個或多個catch語句，用於捕捉try語句塊所產生的異常並作相應的處理。
·catch子句的目標是解決“異常”情況，並像沒有出錯一樣繼續運行。
 try例可以有多個catch塊，當使用多個catch塊時，需注意catch子句排列

順序--先特殊到一般，也就是子類在父類前面。如果子類在父類後面，子類將永遠不

會到達。 try和它的catch是一個單元，catch不能捕獲其他try聲明所引發的異常。

try不能單獨使用。
 一個異常對象能否被一個catch塊接收主要看該異常對象與catch塊中聲明的

異常類的匹配情況，當它們滿足下麵條件中的任一條時，異常對象將被接受：

 異常對象是catch塊中聲明的異常類的執行個體；

 異常對象是catch塊中聲明的異常類的子類的執行個體；

 異常對象實現了catch塊中聲明的異常類的介面。

  finally語句塊

 某些情況下，不管異常是否發生，都需要處理某些語句，那麼就將這些語句

放到finally語句塊中。finally語句所包含的代碼在任何情況下都會被執行。

 一個try語句至少有一個catch語句或finally語句與之匹配，但匹配的

catch可以有多個，而finally語句只能有一個，並且finally語句並非必須有的。

格式：
try{ //產生異常的語句 }
catch(異常類1 變數)

{
 //異常處理代碼 

}
catch(異常類2 變數)

{
 //異常處理代碼
}
[finally{         }]

異常是類所以根據需要可以人工建立並拋出（Throwable）
 如果一個方法中的代碼在運行時可能產生某種異常，但是在本方法中不必要，或者不能確定如何處理此類異常時，則可以使用throws聲明拋棄異常； 

表明該方法中將不對此類異常進行處理，而由該方法的調用者負責處理；
 
即系統將在調用該方法的上層方法體內尋找合適的異常處理代碼，而不再繼續執行該方法的正常處理流程。

文法格式：throw  異常類對象；
例：IOException e = new IOException(); throw e;
 程式執行throw語句後立即終止，然後在包含它的所有try塊中從裡向外尋找

含有與其類型匹配的catch子句。

聲明拋棄異常的格式
類型 方法名([參數表]) throws 異常類型，…
{ //方法體； }

自訂異常類：雖然Java的內建異常處理能夠處理大多數常見錯誤，但使用者仍需建立

自己的異常類型來處理特殊情況。這時可以通過建立Exception的子類來定義自己的

異常類。
Exception類自己沒有定義任何方法。但它繼承了Throwable提供的一些方法。
格式：class 類名 extends Exception
{ … … }
在Java中，對異常進行處理需要考慮以下因素：

 如果例外狀況事件是在運行時產生的，並且在JDK API中沒有與該例外狀況事件相對應的異常對象，則應建立使用者自訂類型的異常對象。

 如果可以預測異常對象的類型並且該異常是在程式運行時發生的，則建議應用JDK API中定義的系統異常類型，並且可以拋出這種類型的異常對象由JVM處理。

 如果不能確定異常對象的類型以及異常發生的時機，則應該採用系統類別型異常對象並由JVM處理。

對應用程式設計失誤導致的數組越界、非法變數等類型的異常，如果要全部捕獲所有類型的異常對象，會增加系統開銷，導致程式的運行效率降低，建議應用程式可以不對此類異常進行捕獲，而交由JVM進行處理。

對於實現輸入/輸出處理、網路通訊和資料庫訪問功能的代碼，必須進行異常對象的捕獲和處理 。

 從JDK1.4版本開始，Java語言引入了斷言（assert）機制。
目的：程式調試
 測試代碼或者偵錯工具時，總會做出一些假設，斷言就是用於在代碼中捕捉

這些假設 。
  表現形式：斷言就是程式中的一條語句，它對一個boolean運算式進行檢查

   一個正確程式必須保證這個boolean運算式的值為true；

如果該值為false，說明程式已經處於不正確的狀態，系統給出警告或退出

如果沒有斷言機制，Java程式通常使用if-else或switch語句進行變數狀態檢查。
 缺點：

由於檢查的資料類型不完全相同，這樣的語句形式不會統一。

因為檢查僅僅是應用在測試階段，而if-else或switch語句在發布以後仍然將起作用，

如果消除這些代碼就意味著要注釋或者刪除這些代碼，如果這些代碼量很大就意味著工作很繁重並存在風險。

 優點：
Java程式員用統一的方式處理狀態檢查問題；

斷言只需在發行的時候關閉該功能即可。

在預設情況下斷言是關閉的，因此在使用斷言以前，
 需要先開啟斷言功能，方法：
java –ea MyClass  或者
java –enableassertions MyClass 關閉斷言功能的方法：
java –da MyClass  或者
java –disableassertions MyClass注意：斷言檢查通常在開發與測試時開啟。為

了提高效能，在軟體發布後，斷言檢查通常是關閉的。
 文法格式為：assert  Expression1
執行到assert語句時，如果Expression1的值為true，則程式正常執行，如果值為false，該語句建立一個Assertion Error對象，並拋出該對象。
格式：assert  Expression1:Expression2當宣告失敗時，系統會自動將Expression2的值傳遞給建立的AssertionError對象，進而將其轉換為一個訊息字串儲存起來，可以獲得更多、更有針對性的檢查失敗細節資訊。
那什麼時候用斷言呢：
 通常來說，斷言用於檢查一些關鍵的值，並且這些值對整個程式，或者局部功能的完成有很大的影響。

 斷言運算式應該短小、易懂，如果需要評估複雜的運算式，應該使用函數計

算。

使用斷言的情況
·檢查控制流程：在if-else和switch語句中，可以在不應該發生的控制支流上加上

assert語句。如果這種情況發生了，assert能夠檢查出來。
·在私人方法計算前，檢查輸入參數是否有效,對於一些private的方法，要求輸入滿

足一些特定的條件，可以在方法開頭使用assert進行參數檢查；
·對於公用方法，通常不使用斷言檢查
在方法計算後，檢查方法結果是否有效

·檢查程式不變數