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Java语言程序设计与数据结构（基础篇）第12章 异常处理和文本I/O 笔记

一、引言

异常时运行时错误，异常处理使得程序可以处理运行时错误，并且继续通常的执行。在程序运行过程中，如果JVM检测出一个不可能执行的操作，就会出现运行时错误。运行时错误会作为异常抛出，异常就是一种对象，表示阻止正常运行的错误或者情况。如果异常没有被处理，那么程序将会非正常终止。

二、异常处理概述

1.异常简介

异常是从方法抛出的，方法的调用者可以捕获以及处理该异常。一个浮点数除以0是不会产生异常的。

2.异常处理的优点

• 它能使方法抛出一个异常给它的调用者，并由调用者处理该异常。如果没有这个能力，那么被调用的方法就必须自己处理异常或终止该程序。
• 被调用的方法通常不知道在出错的情况下该做些什么，这是库方法的通常情形。
• 异常处理最根本的优势是将检测错误从处理错误中分离出来。

三、异常类型

• 异常是对象，而对象都采用类来定义。异常的根类是java.lang.Throwable。
• Error、Exception和RuntimeException有时候容易引起混淆。这三种类都是异常，这里讨论的错误都发生在运行时。
• Throwable类是所有异常类的根，所有的Java异常类都直接或间接地继承自Throwable。可以通过继承Exception或者Error地子类来创建自己的异常。

四、异常类的三种主要类型

1.系统错误

系统错误由Java虚拟机抛出的，用Error类表示，Error类描述的是内部系统错误。

2.异常

异常是用Exception类表示的，它描述的是由你的程序和外部环境所引起的错误，这些错误能被程序捕获和处理。

3.运行时异常

运行时异常是用RuntimeException类表示的，它描述的是程序设计错误，运行时异常通常表明了编程错误。

4.免检异常和必检异常

• RuntimeException类和Error类以及它们的子类都称为免检异常。
• 所有其他异常都称为必检异常，意味着编译器会强制程序员检查并通过try-catch块处理它们，或者在方法头进行声明。
• 免检异常可能在程序的任何一个地方出现，为避免过多地使用try-catch块，Java语言不强制要求编写代码捕获或声明免检异常。

五、异常处理模型基于的三种操作

六、何时使用异常

• 当错误需要被方法的调用者处理的时候，方法应该抛出一个异常。
• try块包含正常情况下执行的代码。
• catch块中包含异常情况下执行的代码。

七、重新抛出异常

如果异常处理器不能处理一个异常，或者只是简单地希望它的调用者注意到该异常，Java允许该异常处理器重新抛出该异常。

八、链式异常

链式异常是指一个异常被另一个异常包裹起来，形成一个链条。例如：

try {    method1();} catch (Exception ex) {    throw new Exception("New info from method1", ex);}

在上面的示例中，method1()抛出了一个异常，这个异常被method1()捕获后又抛出了一个新的异常。新的异常会包含原来的异常作为其原因。

九、创建自定义异常类

可以通过继承java.lang.Exception类来定义一个自定义异常类。例如：

package com.java;public class InvalidRadiusException extends Exception {    private double radius;    public InvalidRadiusException(double radius) {        super("Invalid radius" + radius);        this.radius = radius;    }    public double getRadius() {        return radius;    }}

十、File类

File类提供了对文件和目录的操作。可以通过File类获取文件的属性，或者对文件进行改名和删除等操作。注意：File类不能直接读写文件内容。

十一、文件输入和输出

1.使用PrintWriter写数据

package com.java;import java.io.File;import java.io.IOException;import java.io.PrintWriter;public class WriteDate {    public static void main(String[] args) throws IOException {        File file = new File("scores.txt");        if (file.exists()) {            System.out.println("File already exists");            System.exit(1);        }        try (PrintWriter output = new PrintWriter(file)) {            output.print("John T Smith ");            output.println(90);            output.print("Eric K Jones ");            output.println(85);            output.close();        }    }}

2.使用try-with-resources自动关闭文件

package com.java;import java.io.File;import java.io.PrintWriter;public class WriteDataWithAutoClose {    public static void main(String[] args) throws Exception {        File file = new File("myGirlFriend.txt");        if (file.exists()) {            System.out.println("File already exists");            System.exit(0);        }        try (PrintWriter output = new PrintWriter(file)) {            output.print("Name: ");            output.println("LiNa Wei");            output.println("Gender: Female");            output.println("Height: 162cm");            output.println("Weight: 50.5kg");        }    }}

3.使用Scanner读取数据

package com.java;import java.io.File;import java.util.Scanner;public class ReadData {    public static void main(String[] args) throws Exception {        File file = new File("scores.txt");        try (Scanner input = new Scanner(file)) {            while (input.hasNext()) {                String firstName = input.next();                String mi = input.next();                String lastName = input.next();                int score = input.nextInt();                System.out.println(firstName + " " + mi + " " + lastName + " " + score);            }        }    }}

十二、从Web上读取数据

可以通过URL类从Web上读取数据。例如：

package com.java;import java.io.IOException;import java.net.MalformedURLException;import java.net.URL;import java.util.Scanner;public class ReadFileFromURL {    public static void main(String[] args) throws Exception {        System.out.print("Enter a URL: ");        String urlStr = new Scanner(System.in).next();        try {            URL url = new URL(urlStr);            int count = 0;            try (Scanner input = new Scanner(url.openStream())) {                while (input.hasNext()) {                    String line = input.nextLine();                    count += line.length();                }                System.out.println("The file size is " + count + " characters");            }        } catch (MalformedURLException ex) {            System.out.println("Invalid URL");        } catch (IOException ex) {            System.out.println("I/O Errors: no such file");        }    }}

十三、Web爬虫

Web爬虫是一种用于自动遍历Web上的文档的程序。以下是一个简单的Web爬虫算法：

十四、关键术语

• 绝对文件名：文件的完整路径，依赖机器。
• 链式异常：一个异常被另一个异常包裹。
• 必检异常：必须在方法声明中声明。
• 声明异常：在方法声明中使用throws关键字。
• 目录路径：文件系统中的目录路径。
• 异常传播：异常从方法传播到调用者。
• 相对文件名：相对于当前工作目录的文件名。
• 抛出异常：使用throw语句。
• 免检异常：不需要在方法声明中声明。
• 运行时异常：由RuntimeException和Error类及其子类表示。

十五、一些问题

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