какое ключевое слово позволяет бросить исключение java
BestProg
Содержание
Поиск на других ресурсах:
1. Что такое исключительная ситуация?
Исключительная ситуация – это программная ошибка, которая возникает во время выполнения последовательности программного кода. Программная ошибка может быть логической ошибкой программиста во время разработки программы. Например, исключительная ситуация может возникать в случаях:
Правильная обработка исключений есть важным элементом написания профессиональных программ на Java.
2. Понятие исключения в языке Java
Как правило, каждая исключительная ситуация может иметь свой код ошибки и обработку этого кода (вывод соответствующих сообщений, и т.п.). В языке программирования Java разработан механизм обработки исключительных ситуаций.
В языке программирования Java, исключение – это специальный объект, описывающий исключительную ситуацию, которая возникла в некоторой части программного кода. Объект представляющий исключение, генерируется в момент возникновения исключительной ситуации. После возникновения критической (исключительной) ситуации исключение перехватывается и обрабатывается. Таким образом, возникает понятие генерирования исключения. Генерирование исключения – процесс создания объекта, который описывает данное исключение.
3. Какими способами могут генерироваться исключения?
В языке Java исключения могут генерироваться одним из двух способов:
4. В каких случаях вызывается стандартный обработчик исключений Java?
Стандартный обработчик исключений Java вызывается в случаях, когда программа:
Если программа содержит собственный код try…catch для обработки данной исключительной ситуации, тогда стандартный обработчик исключений не вызывается.
5. Какие ключевые слова используются для обработки исключений в Java?
Для обработки исключений в Java используются следующие ключевые слова:
В языке Java можно вручную перехватывать исключения (исключительные ситуации) и соответствующим образом обрабатывать их. Важно, чтобы при возникновении исключительной ситуации программа не прекратила свое выполнение.
В блоке try размещаются операторы программы, которые нужно проконтролировать и, в случае возникновения исключительной ситуации, сгенерировать исключение. Внутри блока try могут быть вызваны различные методы, способные сгенерировать то или иное исключение. Однако, обработчик исключения будет только один.
Операторы try и catch составляют единое целое. Оператор finally может отсутствовать.
7. Пример генерирования исключения и его перехват стандартным обработчиком исключений Java
Если в программе отсутствует собственный блок try…catch перехвата исключения, будет вызван стандартный обработчик исключения. В примере демонстрируется вызов стандартного обработчика.
Текст класса DemoExceptions следующий:
Если в другом классе использовать метод DivNumbers() следующим образом
то будет вызванный стандартный обработчик Java, который выведет следующее сообщение
8. Пример перехвата и обработки исключения с помощью оператора try…catch
Текст класса DemoExceptions следующий
Теперь, при использовании метода DivNumbers2() в другом классе
система выдаст следующий результат после запуска программы на выполнение
Можно изменить вывод собственного сообщения об исключении на стандартное сообщение. В этом случае нужно изменить текст в блоке catch на следующий
После изменений, результат выполнения программы будет такой
Текст класса DemoExceptions следующий
будет вызываться всегда. И перед оператором
Использование метода DivNumbers3() в другом классе может быть следующим
Результат выполнения программы
10. Как реализовать вывод описания исключения? Пример
В результате программа будет выводить следующий результат
11. Пример перехвата нескольких исключительных ситуаций (несколько операторов catch )
Реализация класса DivArrays следующая
Использование класса в другом программном коде
Полное руководство по обработке исключений в Java
Исключение — ошибка, которая нарушает нормальную работу программы. Java обеспечивает надежный объектно-ориентированный способ обработки исключений. Именно его мы и будем изучать в этом руководстве.
Обработка исключений в Java. Краткий обзор
Исключение может возникнуть в разного рода ситуациях: неправильные входные данные, аппаратный сбой, сбоя сетевого соединения, ошибка при работе с базой данных и т.д. Именно поэтому любой Java программист должен уметь правильно обрабатывать исключения, понимать причины их появления и следовать лучшим практикам работы с исключениями даже в небольших проектах.
Java — объектно-ориентированный язык программирования, поэтому всякий раз, когда происходит ошибка при выполнении инструкции, создается объект-исключение, а затем нормальный ход выполнения программы останавливается и JRE пытается найти кого-то, кто может справиться (обработать) это исключение. Объект-исключение содержит много информации об отладке, а именно номер строки, где произошло исключение, тип исключения и т.д.
Что и как происходит, когда появляется ошибка
Когда в методе происходит исключение, то процесс создания объекта-исключения и передачи его в Runtime Environment называется «бросать исключение».
После создания исключения, Java Runtime Environment пытается найти обработчик исключения.
Обработчик исключения — блок кода, который может обрабатывать объект-исключение.
Логика нахождения обработчика исключений проста — прежде всего начинается поиск в методе, где возникла ошибка, если соответствующий обработчик не найден, то происходит переход к тому методу, который вызывает этот метод и так далее.
Если соответствующий обработчик исключений будет найден, то объект-исключение передаётся обработчику.
Обработать исключение — значит «поймать исключение».
Если обработчик исключений не был найден, то программа завершает работу и печатает информации об исключении.
Обратите внимание, что обработка исключений в Java — это фреймворк, который используется только для обработки ошибок времени выполнения. Ошибки компиляции не обрабатываются рамках обработки исключений.
Основные элементы обработки исключений в Java
Мы используем определенные ключевые слова в для создания блока обработки исключений. Давайте рассмотрим их на примере. Также мы напишем простую программу для обработки исключений.
Давайте посмотрим простую программу обработки исключений в Java.
А в консоле эта программа напишет такое:
Важные моменты в обработке исключений:
Иерархия исключений в Java
На рисунке 1 представлена иерархия исключений в Java:
Рисунок 1 — Иерархия исключений в Java
Полезные методы в обработке исключений
Полезные методы класса Throwable :
Автоматическое управление ресурсами и улучшения блока перехвата ошибок в Java 7
Исключения в Java
Обработка исключительных ситуаций (exception handling) — механизм языков программирования, предназначенный для описания реакции программы на ошибки времени выполнения и другие возможные проблемы (исключения), которые могут возникнуть при выполнении программы и приводят к невозможности (бессмысленности) дальнейшей отработки программой её базового алгоритма.
Синтаксис
Здесь в методе getAreaValue мы бросаем исключение IllegalArgumentException с помощью ключевого слова throw. В данном случае в сигнатуре метода отсутствует throws IllegalArgumentException, это не сделано потому что исключение IllegalArgumentException является не проверяемым, о них мы ещё поговорим.
Общий вид конструкции для «поимки» исключительной ситуации выглядит следующим образом:
В нашем случае для площади прямоугольника:
Здесь мы поймали IllegalArgumentException и залогировали данное событие. Дело в том что «починить» такую поломку мы не можем, не будем же мы угадывать что хотел пользователь :). По этому мы пробрасываем данное исключение дальше с помощью «throw e;». Такое часто можно встретить на серверах приложений(веб-серверах).
finally
Иногда требуется гарантировать, что определенный участок кода будет выполняться независимо от того, какие исключения были возбуждены и перехвачены. Для создания такого участка кода используется ключевое слово finally. Даже в тех случаях, когда в методе нет соответствующего возбужденному исключению раздела catch, блок finally будет выполнен до того, как управление перейдет к операторам, следующим за разделом try. У каждого раздела try должен быть по крайней мере или один раздел catch или блок finally. Блок finally очень удобен для закрытия файлов и освобождения любых других ресурсов, захваченных для временного использования в начале выполнения метода. Ниже приведен пример класса с двумя методами, завершение которых происходит по разным причинам, но в обоих перед выходом выполняется код раздела finally.
В этом примере в методе procA из-за возбуждения исключения происходит преждевременный выход из блока try, но по пути «наружу» выполняется раздел finally. Другой метод procB завершает работу выполнением стоящего в try-блоке оператора return, но и при этом перед выходом из метода выполняется программный код блока finally. Ниже приведен результат, полученный при выполнении этой программы.
Иерархия исключений
Все классы обрабатывающие ошибки являются наследниками класса java.lang.Throwable. Только объекты этого класса или его наследников могут быть «брошены» JVM при возникновении какой-нибудь исключительной ситуации, а также только эти объекты могут быть «брошены» во время выполнения программы с помощью ключевого слова throw.
Прямыми наследниками класса Throwable являются Error и Exception.
При программировании на Java основное внимание следует уделять иерархии Exception. Эта иерархия также разделяется на две ветви: исключения, производные от класса RuntimeException, и остальные. Исключения типа RuntimeException возникают вследствие ошибок программирования. Все другие исключения являются следствием непредвиденного стечения обстоятельств, например, ошибок ввода-вывода, возникающих при выполнении вполне корректных программ.
Рассмотрим основные классы исключений. 
Создание своих классов исключений
Хотя встроенные исключения Java обрабатывают большинство частых ошибок, вероятно, вам потребуется создать ваши собственные типы исключений для обработки ситуаций, специфичных для ваших приложений. Это достаточно просто сделать: просто определите подкласс Exception (который, разумеется, является подклассом Throwable). Ваши подклассы не обязаны реализовывать что-либо — важно само их присутствие в системе типов, которое позволит использовать их как исключения.
Обработка нескольких исключений
Одному блоку try может соответствовать сразу несколько блоков catch с разными классами исключений.
Это удобно, если обработка ошибок не отличается.
Конструкция try-with-resources
Наследование методов бросающих исключения
Можно лишь сужать класс исключения:
Как бросить проверяемое исключение не обрабатывая его (хак)
Нет ничего невозможного. С помощью рефлексии и внутреннего API языка java можно творить магию :).
В примере используется рефлексия для получения объекта Unsafe так как другими средствами это сделать проблематично. У класса Unsafe приватный конструктор. А если попытаться вызвать статический метод getUnsafe() то будет брошено исключение SecurityException.
Заключение
Изначально я хотел сделать себе шпаргалку по иерархии классов исключений и не планировал писать статью. Но получилось так, что шпаргалка выросла в статью 🙂
Надеюсь она поможет кому-нибудь перед собеседованием, или просто вспомнить/углубить знания 🙂 Спасибо за внимание!
Если Вам понравилась статья, проголосуйте за нее
Голосов: 86 Голосовать 
Исключения в Java, Часть I (try-catch-finally)
Это первая часть статьи, посвященной такому языковому механизму Java как исключения (вторая (checked/unchecked) вот). Она имеет вводный характер и рассчитана на начинающих разработчиков или тех, кто только приступает к изучению языка.
Также я веду курс «Scala for Java Developers» на платформе для онлайн-образования udemy.com (аналог Coursera/EdX).
1. Ключевые слова: try, catch, finally, throw, throws
«Магия» (т.е. некоторое поведение никак не отраженное в исходном коде и потому неповторяемое пользователем) исключений #1 заключается в том, что catch, throw, throws можно использовать исключительно с java.lang.Throwable или его потомками.
throws:
Годится
catch:
Годится
throw:
Годится
Кроме того, throw требуется не-null аргумент, иначе NullPointerException в момент выполнения
throw и new — это две независимых операции. В следующем коде мы независимо создаем объект исключения и «бросаем» его
Однако, попробуйте проанализировать вот это
2. Почему используем System.err, а не System.out
System.out — buffered-поток вывода, а System.err — нет. Таким образом вывод может быть как таким
Так и вот таким (err обогнало out при выводе в консоль)
Давайте это нарисуем
когда Вы пишете в System.err — ваше сообщение тут же выводится на консоль, но когда пишете в System.out, то оно может на какое-то время быть буферизированно. Stacktrace необработанного исключение выводится через System.err, что позволяет им обгонять «обычные» сообщения.
3. Компилятор требует вернуть результат (или требует молчать)
Если в объявлении метода сказано, что он возвращает НЕ void, то компилятор зорко следит, что бы мы вернули экземпляр требуемого типа или экземпляр типа, который можно неявно привести к требуемому
вот так не пройдет (другой тип)
Вот так не выйдет — нет возврата
и вот так не пройдет (компилятор не может удостовериться, что возврат будет)
Компилятор отслеживает, что бы мы что-то вернули, так как иначе непонятно, что должна была бы напечатать данная программа
Из-забавного, можно ничего не возвращать, а «повесить метод»
Тут в d никогда ничего не будет присвоено, так как метод sqr повисает
Компилятор пропустит «вилку» (таки берем в квадрат ИЛИ висим)
Но механизм исключений позволяет НИЧЕГО НЕ ВОЗВРАЩАТЬ!
Итак, у нас есть ТРИ варианта для компилятора
Но КАКОЙ ЖЕ double вернет функция, бросающая RuntimeException?
А НИКАКОЙ!
Подытожим: бросаемое исключение — это дополнительный возвращаемый тип. Если ваш метод объявил, что возвращает double, но у вас нет double — можете бросить исключение. Если ваш метод объявил, что ничего не возвращает (void), но у вам таки есть что сказать — можете бросить исключение.
Давайте рассмотрим некоторый пример из практики.
Задача: реализовать функцию, вычисляющую площадь прямоугольника
важно, что задание звучит именно так, в терминах предметной области — «вычислить площадь прямоугольника», а не в терминах решения «перемножить два числа»:
Мы не можем ничего не вернуть
Можно, конечно, отписаться в консоль, но кто ее будет читать и как определить где была поломка. При чем, вычисление то продолжится с неправильными данными
Можно вернуть специальное значение, показывающее, что что-то не так (error code), но кто гарантирует, что его прочитают, а не просто воспользуются им?
Можем, конечно, целиком остановить виртуальную машину
Но «правильный путь» таков: если обнаружили возможное некорректное поведение, то
1. Вычисления остановить, сгенерировать сообщение-поломку, которое трудно игнорировать, предоставить пользователю информацию о причине, предоставить пользователю возможность все починить (загрузить белье назад и повторно нажать кнопку старт)
4. Нелокальная передача управления (nonlocal control transfer)
Механизм исключительных ситуация (исключений) — это механизм НЕЛОКАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ.
Что под этим имеется в виду?
Программа, в ходе своего выполнения (точнее исполнения инструкций в рамках отдельного потока), оперирует стеком («стопкой») фреймов. Передача управления осуществляется либо в рамках одного фрейма
и другие операторы.
return — выходим из ОДНОГО фрейма (из фрейма #4(метод h()))
throw — выходим из ВСЕХ фреймов
При помощи catch мы можем остановить летящее исключение (причина, по которой мы автоматически покидаем фреймы).
Останавливаем через 3 фрейма, пролетаем фрейм #4(метод h()) + пролетаем фрейм #3(метод g()) + фрейм #2(метод f())
Обратите внимание, стандартный сценарий работы был восстановлен в методе main() (фрейм #1)
Останавливаем через 2 фрейма, пролетаем фрейм #4(метод h()) + пролетаем фрейм #3(метод g())
Останавливаем через 1 фрейм (фактически аналог return, просто покинули фрейм «другим образом»)
Итак, давайте сведем все на одну картинку
5. try + catch (catch — полиморфен)
Напомним иерархию исключений
То, что исключения являются объектами важно для нас в двух моментах
1. Они образуют иерархию с корнем java.lang.Throwable (java.lang.Object — предок java.lang.Throwable, но Object — уже не исключение)
2. Они могут иметь поля и методы (в этой статье это не будем использовать)
По первому пункту: catch — полиморфная конструкция, т.е. catch по типу Parent перехватывает летящие экземпляры любого типа, который является Parent-ом (т.е. экземпляры непосредственно Parent-а или любого потомка Parent-а)
Даже так: в блоке catch мы будем иметь ссылку типа Exception на объект типа RuntimeException
catch по потомку не может поймать предка
catch по одному «брату» не может поймать другого «брата» (Error и Exception не находятся в отношении предок-потомок, они из параллельных веток наследования от Throwable)
По предыдущим примерам — надеюсь вы обратили внимание, что если исключение перехвачено, то JVM выполняет операторы идущие ПОСЛЕ последних скобок try+catch.
Но если не перехвачено, то мы
1. не заходим в блок catch
2. покидаем фрейм метода с летящим исключением
А что будет, если мы зашли в catch, и потом бросили исключение ИЗ catch?
В таком случае выполнение метода тоже прерывается (не печатаем «3»). Новое исключение не имеет никакого отношения к try-catch
Мы можем даже кинуть тот объект, что у нас есть «на руках»
И мы не попадем в другие секции catch, если они есть
Обратите внимание, мы не напечатали «3», хотя у нас летит Error а «ниже» расположен catch по Error. Но важный момент в том, что catch имеет отношение исключительно к try-секции, но не к другим catch-секциям.
Как покажем ниже — можно строить вложенные конструкции, но вот пример, «исправляющий» эту ситуацию
Как вы видели, мы можем расположить несколько catch после одного try.
Но есть такое правило — нельзя ставить потомка после предка! (RuntimeException после Exception)
Ставить брата после брата — можно (RuntimeException после Error)
Как происходит выбор «правильного» catch? Да очень просто — JVM идет сверху-вниз до тех пор, пока не найдет такой catch что в нем указано ваше исключение или его предок — туда и заходит. Ниже — не идет.
Выбор catch осуществляется в runtime (а не в compile-time), значит учитывается не тип ССЫЛКИ (Throwable), а тип ССЫЛАЕМОГО (Exception)
7. try + finally
finally-секция получает управление, если try-блок завершился успешно
finally-секция получает управление, даже если try-блок завершился исключением
finally-секция получает управление, даже если try-блок завершился директивой выхода из метода
finally-секция НЕ вызывается только если мы «прибили» JVM
System.exit(42) и Runtime.getRuntime().exit(42) — это синонимы
И при Runtime.getRuntime().halt(42) — тоже не успевает зайти в finally
exit() vs halt()
javadoc: java.lang.Runtime#halt(int status)
… Unlike the exit method, this method does not cause shutdown hooks to be started and does not run uninvoked finalizers if finalization-on-exit has been enabled. If the shutdown sequence has already been initiated then this method does not wait for any running shutdown hooks or finalizers to finish their work.
Однако finally-секция не может «починить» try-блок завершившийся исключение (заметьте, «more» — не выводится в консоль)
Трюк с «if (true) <. >» требуется, так как иначе компилятор обнаруживает недостижимый код (последняя строка) и отказывается его компилировать
И finally-секция не может «предотвратить» выход из метода, если try-блок вызвал return («more» — не выводится в консоль)
Однако finally-секция может «перебить» throw/return при помощи другого throw/return
finally-секция может быть использована для завершающего действия, которое гарантированно будет вызвано (даже если было брошено исключение или автор использовал return) по окончании работы
Например для освобождения захваченной блокировки
Или для закрытия открытого файлового потока
Специально для этих целей в Java 7 появилась конструкция try-with-resources, ее мы изучим позже.
Вообще говоря, в finally-секция нельзя стандартно узнать было ли исключение.
Конечно, можно постараться написать свой «велосипед»
Не рекомендуемые практики
— return из finally-секции (можем затереть исключение из try-блока)
— действия в finally-секции, которые могут бросить исключение (можем затереть исключение из try-блока)
8. try + catch + finally
Не заходим в catch, заходим в finally, продолжаем после оператора
Есть исключение и есть подходящий catch
Заходим в catch, заходим в finally, продолжаем после оператора
Есть исключение но нет подходящего catch
Не заходим в catch, заходим в finally, не продолжаем после оператора — вылетаем с неперехваченным исключением
9. Вложенные try + catch + finally
Операторы обычно допускают неограниченное вложение.
Пример с if
Суть в том, что try-cacth-finally тоже допускает неограниченное вложение.
Например вот так
Ну что же, давайте исследуем как это работает.
Вложенный try-catch-finally без исключения
Мы НЕ заходим в обе catch-секции (нет исключения), заходим в обе finally-секции и выполняем обе строки ПОСЛЕ finally.
Вложенный try-catch-finally с исключением, которое ПЕРЕХВАТИТ ВНУТРЕННИЙ catch
Мы заходим в ПЕРВУЮ catch-секцию (печатаем «3»), но НЕ заходим во ВТОРУЮ catch-секцию (НЕ печатаем «6», так как исключение УЖЕ перехвачено первым catch), заходим в обе finally-секции (печатаем «4» и «7»), в обоих случаях выполняем код после finally (печатаем «5»и «8», так как исключение остановлено еще первым catch).
Вложенный try-catch-finally с исключением, которое ПЕРЕХВАТИТ ВНЕШНИЙ catch
Мы НЕ заходим в ПЕРВУЮ catch-секцию (не печатаем «3»), но заходим в ВТОРУЮ catch-секцию (печатаем «6»), заходим в обе finally-секции (печатаем «4» и «7»), в ПЕРВОМ случае НЕ выполняем код ПОСЛЕ finally (не печатаем «5», так как исключение НЕ остановлено), во ВТОРОМ случае выполняем код после finally (печатаем «8», так как исключение остановлено).
Вложенный try-catch-finally с исключением, которое НИКТО НЕ ПЕРЕХВАТИТ
Мы НЕ заходим в ОБЕ catch-секции (не печатаем «3» и «6»), заходим в обе finally-секции (печатаем «4» и «7») и в обоих случаях НЕ выполняем код ПОСЛЕ finally (не печатаем «5» и «8», так как исключение НЕ остановлено), выполнение метода прерывается по исключению.
Контакты
Я занимаюсь онлайн обучением Java (вот курсы программирования) и публикую часть учебных материалов в рамках переработки курса Java Core. Видеозаписи лекций в аудитории Вы можете увидеть на youtube-канале, возможно, видео канала лучше систематизировано в этой статье.