Java中常见异常类型及分析

Java常见异常类型及原因分析
这里介绍几种常见的异常并对原因进行分析，包括：
●NullPointException异常；
● ClassCastException异常；
● ArrayIndexOutOfBoundsException异常；
●UnsupportedClassVersionError错误；
●NumberFormatExceptio异常
●堆栈溢出和内存溢出。

1 NullPointException异常
顾名思义，NullPointerException是空指针异常。

但是在Java中没有指针，怎么会有空指针异常呢？
在C++中，声明的指针需要指向一个实例（通过new方法构造），这个指针可以理解为地址。

在Java中，虽然没有指针，但是有引用（通常称为对象引用，一般直接说对象），引用也是要指向一个实例对象（通过new方法构造）的，从这种意义上说，Java中的引用与C++中的指针没有本质的区别，不同的是，处于安全的目的，在Java中不能对引用进行操作，而在C++中可以直接进行指针的运算，例如book++等。

所以这里的NullPointerException虽然不是真正的空指针异常，但本质上差不多，是因为引用没有指向具体的实例，所以当访问这个引用的方法的时候就会产生这种异常。

例如下面的代码：
String str = "这是一个测试用的字符串！";
System.out.println(str.length());
这段代码没有问题，但是如果改成下面的代码：
String str ;
System.out.println(str.length());
就会产生NullPointerException异常了，当然一般人不会犯这样低级的错误。

那这种异常通常是如何产生的呢？比较多见的是下面的两种情况：
1）把调用某个方法的返回值直接赋值给某个引用，然后调用这个引用的方法。

在这种情况下，如果返回的值是null，必然会产生NullPointerException异常。

例如： String userName=request.getParameter("userName");
if(userName.length()==0)
......
else
......
如果request.getParameter("userName")的结果为null，则这里就会产生这种异常。

2）在方法体中调用参数的方法。

这种情况下，如果调用方法的时候传递进来的值是null，也要产生NullPointerException异常。

要解决这种异常，只需要检查异常出现在第几行（通常在集成开发环境中会提示用户错误发生在第几行），然后查看调用了哪个对象的方法，然后检查这个对象为什么没有赋值成
功即可。

要避免程序产生这种异常，比较好的解决方法是在调用某个对象的方法时候判断这个对象是否可能为空，如果可能，则增加判断的语句，例如上面的代码可以写成： if(str!=null)
System.out.println(str.length());
else
System.out.println(0);
2 ClassCastException
从字面上看，是类型转换错误，通常是进行强制类型转换时候出的错误。

下面对产生ClassCastException异常的原因进行分析，然后给出这种异常的解决方法。

这种异常是如何产生的呢？举一个比较形象的例子。

Animal表示动物，Dog表示狗，是动物的子类，Cat表示猫，是动物的子类。

看下面的代码：
Animal a1 = new Dog(); // 1
Animal a2 = new Cat(); // 2
Dog d1 = (Dog)a1; //3
Dog d2 = (Dog)a2; //4
第3行代码和第4行代码基本相同，从字面意思看都是把动物（Animal）强制转换为狗（Dog），但是第4行代码将产生ng.ClassCastException。

原因是你要把一个猫（a2这只动物是猫）转换成狗，而第3行中是把狗转换成狗，所以可以。

从上面的例子看，ng.ClassCastException是进行强制类型转换的时候产生的异常，强制类型转换的前提是父类引用指向的对象的类型是子类的时候才可以进行强制类型转换，如果父类引用指向的对象的类型不是子类的时候将产生ng.ClassCastException异常。

就是上面a1和a2都是动物，但是a1这只动物是一只狗，而a2这只动物是猫，所以要把a1转换成狗可以，因为a1本身就是狗，而a2是一只猫，所以要转换成狗就出错了。

遇到这样的异常的时候如何解决呢？如果你知道要访问的的对象的具体类型，直接转换成该类型即可。

如果不能确定类型可以通过下面的两种方式进行处理（假设对象为o）：
1、通过o.getClass().getName()得到具体的类型，可以通过输出语句输出这个类型，然后根据类型进行进行具体的处理。

2、通过if(o instanceof 类型)的语句来判断o的类型是什么。

3 ArrayIndexOutOfBoundsException
这是一个非常常见的异常，从名字上看是数组下标越界错误，解决方法就是查看为什么下标越界。

下面是一个错误示例：
Exception in thread "main" ng.ArrayIndexOutOfBoundsException: 2
at test4.State.nextStates(State.java:93)
at test4.State.main(State.java:478)
从这些提示信息中可以获取如下信息：
1）错误发生在93行
2）发生错误的时候，下标的值为2
接下来分析为什么下标值为什么是2就可以解决了。

4 UnsupportedClassVersionError
错误提示如下：
ng.UnsupportedClassVersionError: Bad version number in .class file
错误原因：
编译Java和运行Java所使用的Java的版本不一致。

例如，编译的时候使用的Java版本是6，运行时候使用的Java版本是5。

解决方案：
修改运行环境的Java版本或者修改编译环境的Java版本，让两者保持一致。

5 NumberFormatException异常
数字转换异常，在把一个表示数字的字符串转换成数字类型的时候可能会报这个异常，原因是作为参数的字符串不是由数字组成的。

6 堆栈溢出和内存溢出
在递归调用的时候可能会产生堆栈溢出的情况，因为在递归调用的时候需要把调用的状态保存起来，如果递归的深度达到一定程度，将产生堆栈溢出的异常。

如果虚拟机的内存比较小，而程序对内存的要求比较高，则可能产生内存溢出错误。