java程序错误类型及异常处理

java程序错误类型及异常处理

一、程序的错误类型

在程序设计中，无论规模是大是小，错误总是难免的。程序的设计很少有能够一次完成，没有错误的（不是指HelloWorld这样的程序，而是要实现一定的功能，具备一定实用价值的程序），在编程的过程中由于种种原因，总会出现这样或那样的错误，这些程序的错误就是我们常说的“Bug”，而检测并修正这些错误的方法就是“Debug”（调试）。

基本上所有的集成开发环境都提供了强大的和程序调试功能，在程序进行编译，连接，运行时，会对程序中错误进行诊断。

程序的错误可以抽象分为三类：语法错误、运行错误和逻辑错误。

1、语法错误

是指由于编程中输入不符合语法规则而产生的。程序编译就通不过，程序不能运行起来。此类错误最简单，调试起来比较容易

例如：表达式不完整、缺少必要的标点符号、关键字输入错误、数据类型不匹配、循环语句或选择语句的关键字不匹配等。通常，编译器对程序进行编译的过程中，会把检测到的语法错误以提示的方式列举出来，又称为编译错误。

语法错误的调试，则可以由集成开发环境提供的调试功能来实现，在程序进行编译时，编译器会对程序中的语法错误进行诊断。

编译诊断的语法错误分为3中：致命错误、错误和警告。

（1）致命错误：这个错误大多是编译程序内部发生的错误，发生这类错误时，编译被迫中止，只能重新启动编译程序，但是这类错误很少发生，为了安全，编译前最好还是先保存程序。

（2）错误：这个错误通常是在编译时，语法不当所引起的。例如：括号不匹配，变量未声明等。产生这类错误时，编译程序会出现报错提示，我们根据提示对源程序进行修改即可。这类错误是出现最多的。

（3）警告：是指被编译程序怀疑有错，但是不确定，有时可强行通过。例如：没有加void声明的主函数没有返回值，double数据被转换为float类型等。这些警告中有些会导致错误，有些可以通过。

常规解决方法：此类错误一般程序编译系统会自动提示相应的错误地点和错误原因，比如哪一行代码少了个括号等诸如此类的提示，常见的错误，看懂直接改正即可，如果是看不懂原因，可以将错误提示信息输入搜索引擎查找一下，一般都能找到具体的解决办法。或者有些编程平台会本身提供一个本地或者在线的信息库，提供详细的错误原因和解决办法，比如微软的.NET开发平台。

2、运行错误

指程序在运行过程中出现的错误。程序通过语法错误检测，但是运行的时候出现错误，导致程序被迫终止，此类错误有特定的发生条件，因此能够准确的定位错误代码段，因而调试也比较方便。

例如：除法运算时除数为0 、数组下标越界、文件打不开、磁盘空间不够、数据库连接错误等。

此类错误发生时，编译平台一般也会提示相应的信息，对于常规的错误会有比较精确地提示，但有时提示的错误原因会比较模糊，但因为此类错误一般在程序运行时，只在特定的条件下才会发生，所以根据错误发生的条件，能够大致判断程序出错的代码段，结合错误的原因，也能比较方便的调试出错误。

3、逻辑错误

程序运行后，没有得到设计者预期的结果，这就说明程序存在逻辑错误。这种错误在语法上是有效的，但是在逻辑上是错误的。

程序运行了，也没有出错，但是执行出来的结果不是用户想要的，分为两种情况：

A、能够看出错误：比如查询工资大于5000的人员名单，却出现了3000的；

B、看不出错误，直到因缘际会发现程序肯定出错了，后果很严重：比如进行一个符合大型运算，把某个常数输入错了，最后的结果人工无法判断对错，又以该结果进行其它的运算等等，最后发现错了误差过大，就得从头排查错误。

例如:使用了不正确的变量，指令的次序错误，循环的条件不正确，程序设计的算法考虑不周全等。通常，逻辑错误也会附带产生运行错误。在一般情况下，编译器在编译程序时，不能检测到程序中的逻辑错误，也不会产生逻辑错误的提示，因此逻辑错误比较难排除，需要程序员仔细的分析程序，并借助集成开发环境提供的调试工具，才能找到出错的原因，并排除错误。

二、java的异常处理（错误处理）

程序的错误就是通常的异常，也叫Exception。

对于语法错误，java编译系统在编就能发现检查出错误。

对于逻辑错误，编译系统是无法发现错误的，错误需要人为去发现排除错误。

对于运行错误，Java语言中代表异常时，使用一个专门的类来代表一种特定的异常情况，在系统中传递的异常情况就是该类的对象，所有代表异常的类组成的体系就是Java语言中的异常类体系。

1、java异常类

Java的异常是一个对象,所有的异常都直接或间接地继承Throwable类。Throwable类的继承层次结构如下:

为了方便对于这些可传递对象的管理，Java API中专门设计了ng.Throwable类，只有该类子类的对象才可以在系统的异常传递体系中进行。该类的两个子类分别是：

1）Error类

该类代表错误，指程序无法恢复的异常情况。对于所有错误类型以及其子类，都不要求程序进行处理。常见的Error类例如内存溢出StackOverflowError等。

2）Exception类

该类代表异常，指程序有可能恢复的异常情况。该类就是整个Java语言异常类体系中的父类。使用该类，可以代表所有异常的情况。

在Java API中，声明了几百个Exception的子类分别来代表各种各样的常见异常情况，这些类根据需要代表的情况位于不同的包中，这些类的类名均以Exception作为类名的后缀。如果遇到的异常情况，Java API中没有对应的异常类进行代表，也可以声明新的异常类来代表特定的情况。

在这些异常类中，根据是否是程序自身导致的异常，将所有的异常类分为两种：

a) RuntimeException及其所有子类

该类异常属于程序运行时异常，也就是由于程序自身的问题导致产生的异常，例如数组下标越界异常ArrayIndexOutOfBoundsException等。

该类异常在语法上不强制程序员必须处理，即使不处理这样的异常也不会出现语法错误。

b) 其它Exception子类

该类异常属于程序外部的问题引起的异常，也就是由于程序运行时某些外部问题导致产生的异常，例如文件不存在异常FileNotFoundException等。