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佟星斜褚
6 years ago
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1 Java2 JDK5.0 教學手冊第三版洪維恩編著博碩文化出版書號 pg20210 第十三章例外處理本章學習目標了解什麼是例外處理認識例外類別的繼承架構認識例外處理的機制學習如何撰寫例外類別

2 例外處理例外的基本觀念在執行程式時, 經常發生一些不尋常的狀況例如 : (1) 要開啟的檔案不存在 (2) 陣列的索引值超過了陣列容許的範圍 (3) 使用者輸入錯誤 Java 把這類不尋常的狀況稱為例外 (exception)

3 例外處理為何需要例外處理? 易於使用可自行定義例外類別允許我們拋出例外不會拖慢執行速度

4 例外處理簡單的例外範例 app13_1 是個錯誤的程式 : 01 // app13_1, 索引值超出範圍 02 public class app13_1 03 { 04 public static void main(string args[]) 05 { 06 int arr[]=new int[5]; // 容許 5 個元素 07 arr[10]=7; // 索引值超出容許範圍 08 System.out.println("end of main() method!!"); 09 } 10 } app13_1 執行時, 會產生下列的錯誤訊息 : Exception in thread "main" java.lang.arrayindexoutofboundsexception at app13_1.main(app13_1.java:7)

5 例外處理 13-5 Java 的預設例外處理機制會依下面的程序做處理 : (1) 拋出例外 (2) 停止程式執行

6 例外處理例外的處理例外處理 : 加上捕捉例外的程式碼, 可針對不同的例外做妥善的處理例外處理的語法如下 : try { // 要檢查的程式敘述 ; } catch( 例外類別變數名稱 ) { // 例外發生時的處理敘述 ; } finally { // 一定會執行的程式碼 ; } try 區塊 catch 區塊 finally 區塊格式例外處理的語法

7 例外處理 13-7 下圖繪出了例外捕捉的流程圖 : try{} 是否捕捉到例外? false true 與 catch() 裡的例外相同? false true 執行 catch 區塊裡裡的敘述的敘述執行 finally 區塊裡的敘述其它的敘述

8 例外處理 13-8 下面是例外處理的範例 : /* app13_2 OUTPUT index out of bound!! this line is always executed!! end of main() method!! */ 01 // app13_2, 例外的處理 02 public class app13_2 03 { 04 public static void main(string args[]) 05 { 06 try // 檢查這個程式區塊的程式碼 07 { 08 int arr[]=new int[5]; 09 arr[10]=7; 10 } 11 catch(arrayindexoutofboundsexception e) 12 { 13 System.out.println("index out of bound!!"); 14 } 15 finally // 這個區塊的程式碼一定會執行 16 { 如果拋例外, 便執行此區塊的程式碼 17 System.out.println("this line is always executed!!"); 18 } 19 System.out.println("end of main() method!!"); 20 } 21 }

9 例外處理 13-9 如果捕捉到例外,Java 會利用例外類別建立一個類別變數 e: 01 // app13_3, 例外訊息的擷取 02 public class app13_3 03 { 04 public static void main(string args[]) 05 { 06 try 07 { 08 int arr[]=new int[5]; 09 arr[10]=7; 10 } 11 catch(arrayindexoutofboundsexception e) 12 { 13 System.out.println("index out of bound!!"); 14 System.out.println("Exception="+e); // 顯示例外訊息 15 } 16 System.out.println("end of main() method!!"); 17 } 18 } /* app13_3 OUTPUT index out of bound!! Exception=java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException end of main() method!! */

10 例外處理例外處理機制的回顧下圖繪出了例外處理機制的選擇流程 : 1 自行撰寫 try-catch-filally 區塊來處理例外, 如 app13_2, app13_3 例外處理機制 2 交由 Java 的預設例外處理機制來處理, 如 app13_1

11 例外處理例外類別的繼承架構例外類別可分為兩大類 :java.lang.exception 與 java.lang.error 下圖為 Throwable 類別的繼承關係圖 : Throwable Error Exception IOException RuntimeException ArithmeticException IndexOutOfBoundsException StringIndexOutOfBoundsException ArrayIndexOutOfBoundsException

12 例外處理當例外發生時,catch() 程式區塊會接收由 Throwable 類別的子類別所產生的物件 : 只接收由 Throwable 類別的子類別所產生的物件 catch( ArrayIndexOutOfBoundsException e ) { System.out.println("index out of bound!!"); System.out.println("Exception="+e); // 顯示例外訊息 }

13 例外處理使用 try 捕捉一種以上的例外若要捕捉 ArithmeticException 和 ArrayIndexOutOfBoundsException 兩個例外, 可以用如下的語法來撰寫 : 01 try 02 { 03 // try 區塊的程式碼 04 } 05 catch(arrayindexoutofboundsexception e) 06 { 07 // 捕捉到 ArrayIndexOutOfBoundsException 例外所執行的程式碼 08 } 09 catch(arithmeticexception e) 10 { 11 // 捕捉到 ArithmeticException 例外所執行的程式碼 12 }

14 例外處理捕捉所有的例外不論例外類別為何, 都想捕捉它的話, 則可在 catch() 的括號內填上 Exception 例外 : 01 catch(exception e) 02 { 03 // 捕捉任何例外所執行的程式碼 04 }

15 例外處理拋出例外拋出例外有下列兩種方式 : (1) 於程式中拋出例外 (2) 指定 method 拋出例外

16 例外處理於程式中拋出例外於程式中拋出例外時, 要用到 throw 這個關鍵字, 其語法如下 : throw 由例外類別所產生的物件 ; 格式例外處理的語法

17 例外處理 app13_4 是於程式中拋出例外的範例 : 01 // app13_4, 於程式中拋出例外 02 public class app13_4 03 { 04 public static void main(string args[]) 05 { 06 int a=4,b=0; try 09 { 10 if(b==0) 11 throw new ArithmeticException(); // 拋出例外 12 else 13 System.out.println(a+"/"+b+"="+a/b); // 若沒有拋出例外, 則執行此行 14 } 15 catch(arithmeticexception e) 16 { 17 System.out.println(e+" throwed"); 18 } 19 } 20 } /* app13_4 OUTPUT java.lang.arithmeticexception throwed */

18 例外處理 app13_5 是讓系統自動拋出例外的驗證 : 01 // app13_5, 讓系統自動拋出例外 02 public class app13_5 03 { 04 public static void main(string args[]) 05 { 06 int a=4,b=0; try 09 { 10 System.out.println(a+"/"+b+"="+a/b); 11 } 12 catch(arithmeticexception e) 13 { 14 System.out.println(e+" throwed "); 15 } 16 } 17 } /* app13_5 OUTPUT java.lang.arithmeticexception throwed: / by zero throwed */

19 例外處理指定 method 拋出例外若是要由 method 拋出例外,method 必須以下面的語法來定義 : method 名稱 ( 引數...) throws 例外類別 1, 例外類別 2,... { // method 內的程式碼 } 格式由 method 拋出例外

20 例外處理 app13_6 是指定由 method 來拋出例外的範例 01 // app13_6, 指定 method 拋出例外 02 public class app13_6 03 { 04 public static void aaa(int a,int b) throws ArithmeticException 05 { 06 int c; 07 c=a/b; 08 System.out.println(a+"/"+b+"="+c); 09 } public static void main(string args[]) 12 { 13 try 14 { 15 aaa(4,0); 16 } 17 catch(arithmeticexception e) 18 { 19 System.out.println(e+" throwed"); 20 } 21 } 22 } /* app13_6 OUTPUT java.lang.arithmeticexception: / by zero throwed */

21 例外處理 app13_7 說明了如何從不同類別裡的 method 裡拋出例外 : 01 // app13_7, 從不同類別內的 method 拋出例外 02 class Ctest 03 { 04 public static void aaa(int a,int b) throws ArithmeticException 05 { 06 int c=a/b; 07 System.out.println(a+"/"+b+"="+c); 08 } 09 } public class app13_7 12 { 13 public static void main(string args[]) 14 { 15 try 16 { 17 Ctest.aaa(4,0); 18 } 19 catch(arithmeticexception e) 20 { 21 System.out.println(e+" throwed"); 22 } 23 } 24 } /* app13_7 OUTPUT java.lang.arithmeticexception: / by zero throwed */

22 例外處理自己撰寫例外類別自行撰寫例外類別的語法如下 : class 例外類別名稱 extends Exception { // 定義類別裡的各種成員 } 格式撰寫自訂例外類別的語法

23 例外處理下面的範例說明了如何定義自己的例外類別, 以及使用它們 : 01 // app13_8, 定義自己的例外類別 02 class CCircleException extends Exception // 定義自己的例外類別 03 { 04 } class CCircle // 定義類別 CCircle 07 { 由 method 拋出例外 08 private double radius; 09 public void setradius(double r) throws CCircleException 10 { 11 if(r<0) 12 { 13 throw new CCircleException(); // 拋出例外 14 } 15 else 16 radius=r; 17 } 18 public void show() 19 { 20 System.out.println("area="+3.14*radius*radius); 21 }

24 例外處理 } public class app13_8 25 { 26 public static void main(string args[]) 27 { 28 CCircle cir=new CCircle(); 29 try 30 { 31 cir.setradius(-2.0); 32 } 33 catch(ccircleexception e) // 捕捉由 setradius() 拋出的例外 34 { 35 System.out.println(e+" throwed"); 36 } 37 cir.show(); 38 } 39 } /* app13_8 OUTPUT CCircleException throwed area= */

25 例外處理回顧 IOException 例外類別會拋出 IOException 例外的 method, 其例外處理的方式有兩種第一種是直接由 main() 拋出例外,app3_13 所採用的就是這種機制 : 01 // app3_13, 由鍵盤輸入字串 02 import java.io.*; 03 public class app3_13 04 { 05 public static void main(string args[]) throws IOException 06 { } 17 } 由 main() 拋出例外讓系統預設的例外處理機制來處理

26 例外處理第二種方式是撰寫 try-catch 區塊來捕捉拋出的例外, 如下面的範例 : 01 // app13_9, 撰寫 try-catch 區塊來捕捉 IOException 例外 02 import java.io.*; // 載入 java.io 類別庫裡的所有類別 03 public class app13_9 04 { 05 public static void main(string args[]) 06 { 07 BufferedReader buf; 08 String str; buf=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 11 try 12 { 13 System.out.print("Input a string: "); 14 str=buf.readline(); 15 System.out.println("string= "+str); // 印出字串 16 } 17 catch(ioexception e){} 18 } 19 } /* app13_9 OUTPUT Input a string: Hello Java! string= Hello Java! */

27 例外處理 13-27

chp6.ppt

chp6.ppt Java 软件设计基础 6. 异常处理编程时会遇到如下三种错误 : 语法错误 (syntax error) 没有遵循语言的规则, 出现语法格式上的错误, 可被编译器发现并易于纠正 ; 逻辑错误 (logic error) 即我们常说的 bug, 意指编写的代码在执行