Java的異常層次體系

Java的所有異常物件都派生自Throwable類，下層有兩個分支：error和exception。

• Error分支描述Java執行時系統內部錯誤或資源耗盡錯誤，遇到派生自Error的錯誤，程式除了通告給使用者並儘量安全退出外也無能為力。
• Exception分支才是程式設計師主要在意的異常，它又分為RuntimeException和IOException兩個分支。

1. 1. RuntimeException通常是由於程式錯誤導致的。
   2. IOException通常程式本身沒有問題，但由於像I/O錯誤等問題導致的。

Java規範將Error分支和RuntimeException分支的異常稱為非受查異常，其他異常稱為受查異常。

丟擲異常

程式設計師在編寫程式碼時若遇到無法處理的情況（受查異常），可以選擇丟擲異常，將問題交給程式的呼叫者解決。

在方法名後用throws語句宣告異常告訴呼叫者程式碼會丟擲什麼異常，若需丟擲多個異常時就必須列出所有的異常類用逗號隔開。一個方法必須宣告所有肯丟擲的受查異常。例如：

public void read()throws FileNotFoundException,EOFException

在方法中使用throw語句丟擲異常，例如：

throw new IOException();

捕獲異常

丟擲異常是一種異常的解決方案，但不是最終方案。如果異常沒有得到處理程式就會崩潰終止，因此需要捕獲異常。Java提供了try/catch語句捕獲異常。

如果try語句中發生了異常，則停止執行try塊中的程式碼轉而執行catch塊中的程式碼,捕獲讀個異常時需為每個異常提供catch語句處理且catch語句自上到下要與異常繼承鏈相同由子到父，還可以合併catch語句用‘|’合併捕獲多個異常。

try {
  code
} catch (FileNotFoundException | UnknownHostException e) {
    exception handler
} catch (IOException e){
    exception handler
}

finally語句：若程式出現異常時，就會終止方法中剩餘的程式碼並退出方法。如果方法獲得了一些資源並且只有方法自己知道，就會產生資源回收問題。Java提出finally子句的解決方案，不管異常如何處理，finally子句一定會被執行。

處理異常時的幾種程式碼執行順序：

try{
    code1
    code that might throw exceptions
    code2
}catch(Exception e){
    code3
    code that might throw exceptions
    code4
}finally{
    code5
}
code6

1. try塊程式碼無異常，執行順序為1,2,5,6
2. try塊程式碼中出現異常，catch語句中沒有出現異常，執行順序為1,3,4,5,6
3. try塊程式碼中出現異常，catch語句中也出現異常，執行順序為1,3,5

帶資源的try語句

對於實現了AutoCloseable或Closeable介面的資源，Java提供了帶資源的try語句，當try塊退出時，資源自動呼叫close()方法。

帶資源的try語句（try-with-resources）的形式為:

try(Resource res = ...){
    // code work with res
}

AutoCloseable介面有一個close方法，它丟擲一個Exception異常

void close() throws Exception;

Closeable介面繼承自AutoCloseable介面 也有一個close方法，它丟擲一個IOException異常

public void close() throws IOException;

斷言

在檢查受查異常時，通常會使用大量輸出語句進行測試，這些語句在測試完畢後依然會留在程式中，如果程式中留有這些大量的檢查語句會導致程式執行變慢。

在jdk1.4中引入了斷言機制，它允許在開發和測試階段在程式碼中插入一些檢查語句檢測異常。由於Java虛擬機器預設斷言是關閉的，因此在專案釋出後不影響程式的執行。

斷言的使用

1. assert 條件;
2. assert 條件:表示式;

當條件結果為false時，丟擲AssertionError異常，在第二種形式中表達式會傳入AssertionError類的構造器中形成一個訊息字串。

在測試中使用-enableassertions或-ea開啟斷言。

舉個栗子：

Scanner in = new Scanner(System.in);
int x = in.nextInt();
assert x>0:x;
double y = Math.sqrt(x);

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