項目7異常處理——異常成績處理《Java程序設計案例教程（微課版）(第2版)》項目導入

在測試學生成績管理系統的成績輸入模塊時，發現輸入不合法的成績時系統會停止運行，因此通過Java中的異常處理機制來確保程序的健壯性。通過這個程序培養學生主動積極面對和解決問題的態度，以應對人生中的各種挑戰。學習目標?掌握異常的概念和體系結構。?掌握異常的兩種處理方式。?掌握自定義異常。

?培養主動積極面對和解決問題的態度。（素養目標）目錄CONTENTS任務7.1什么是異常任務7.2try-catch和finally任務7.3

throws關鍵字項目實施

異常成績處理項目實訓

教學時電腦異常處理的模擬任務7.4

throw關鍵字7.1什么是異常在程序運行過程中，可能會出現一些意外的情況，比如被0除、數組下標越界等。這些意外情況會導致程序出錯或者崩潰，從而影響程序的正常執行。如果不能很好地處理這些意外情況，程序的穩定性就會受到質疑。在Java語言中，這些程序的意外情況稱為異常（exception），出現異常時的處理稱為異常處理。合理的異常處理可以使整個項目更加穩定，也可以使項目中正常的邏輯代碼和錯誤處理的代碼分離，便于代碼的閱讀和維護。【例7-1】認識訪問數組元素時可能遇到的下標越界異常。publicclassExample7_1{ publicstaticvoidmain(String[]args){inta[]={5,6,7,8};for(inti=0;i<5;i++)System.out.println(a[i]);System.out.println("程序繼續向下執行"); }}7.1什么是異常Java異常類體系架構如圖所示。7.1什么是異常7.1什么是異常所有異常都繼承自java.lang.Throwable類，Throwable類有兩個直接子類，Error類和Exception類。Error類稱為錯誤類，表示Java運行時產生的系統內部錯誤或資源耗盡的錯誤。它表示比較嚴重的錯誤，僅靠修改程序本身是不能恢復執行的。當程序發生這種嚴重錯誤時，通常的做法是通知用戶并終止程序的執行。Exception類稱為異常類，表示程序本身可以處理的錯誤。在Java程序中進行的異常處理都是針對Exception類及其子類的。在Exception類的眾多子類中有一個特殊的子類——RuntimeException類，該類及其子類表示運行時異常。除了此類分支，Exception類下所有其他的子類都用于表示編譯時異常。7.1什么是異常1．運行時異常運行時異常的特點是Java編譯器不會對其進行檢查。也就是說，當程序中出現這類異常時，即使沒有使用try-catch語句捕獲或使用throws關鍵字聲明拋出異常，程序也能編譯通過。運行時異常一般是由程序中的邏輯錯誤引起的，在程序運行時無法恢復。2．編譯時異常編譯時異常的特點是Java編譯器會對其進行檢查，如果出現異常，就必須對異常進行處理，否則程序無法通過編譯。處理編譯時異常有兩種方式，具體方式如下。（1）使用try-catch語句捕獲異常。（2）用throws關鍵字聲明拋出異常，開發人員對其進行處理。目錄CONTENTS任務7.1什么是異常任務7.2try-catch和finally任務7.3

throws關鍵字任務7.4

throw關鍵字項目實施

異常成績處理項目實訓

教學時電腦異常處理的模擬7.2try-catch和finally在程序中由于發生了異常，程序會立即終止，無法繼續向下執行。為了解決這樣的問題，Java提供了一種對異常進行處理的方式——異常捕獲。異常捕獲通過使用try-catch語句來實現，語法格式如下：try{//可能發生異常的程序代碼塊}catch(ExceptionTypee){//處理代碼塊}當try代碼塊中的程序發生異常時，系統會將這個異常的信息封裝成一個異常對象，并將這個對象傳遞給catch代碼塊。【例7-2】使用try-catch語句對【例7-1】中的異常進行捕獲并處理。publicclassExample7_2{ publicstaticvoidmain(String[]args){inta[]={5,6,7,8};

try{for(inti=0;i<5;i++)System.out.println(a[i]);System.out.println("over"); }catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println("捕獲的異常信息為："+e.getMessage());} System.out.println("程序繼續向下執行"); }}7.2try-catch和finally【例7-3】對【例7-2】的異常處理增加finally代碼塊。publicclassExample7_3{

publicstaticvoidmain(String[]args){inta[]={5,6,7,8};

try{for(inti=0;i<5;i++)System.out.println(a[i]);System.out.println("over"); }catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione){System.out.println("捕獲的異常信息為："+e.getMessage());return;

}finally{System.out.println("執行finally代碼塊");}System.out.println("程序繼續向下執行"); }}7.2try-catch和finally目錄CONTENTS任務7.1什么是異常任務7.2try-catch和finally任務7.3throws關鍵字任務7.4

throw關鍵字項目實施

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教學時電腦異常處理的模擬7.3throws關鍵字當一個方法產生編譯時異常，而它本身不對這類異常進行處理時，就需要在該方法的頭部聲明拋出這個異常，以便將該異常傳遞到方法的外部進行處理。通過throws關鍵字便可以實現，具體語法格式如下：[修飾符]返回值類型方法名([參數1,參數2,…])throws異常類型1[異常類型2,…]{}其中，throws關鍵字需要寫在方法聲明的后面，throws后面需要聲明方法中發生的異常的類型，通常將這種做法稱為方法聲明拋出一個異常。【例7-4】使用throws關鍵字聲明拋出異常。publicclassExample7_4{publicstaticvoidmain(String[]args){ intres=divide(4,0);

System.out.println(res);}

publicstaticintdivide(intx,inty)throwsException{intresult=x/y;

returnresult;

}}7.3throws關鍵字【例7-5】對【例7-4】中的divide()方法拋出的異常進行捕獲。publicclassExample7_5{publicstaticvoidmain(String[]args){

try{intres=divide(4,0);

System.out.println(res);}catch(Exceptione){

e.printStackTrace();

}}publicstaticintdivide(intx,inty)throwsException{intresult=x/y; returnresult; }}7.3throws關鍵字【例7-6】對【例7-4】中的調用方法divide()的異常采用另外一種處理方法：讓main()方法繼續聲明拋出異常。publicclassExample7_6{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{intres=divide(4,0);

System.out.println(res);}publicstaticintdivide(intx,inty)throwsException{intresult=x/y; returnresult; }}7.3throws關鍵字目錄CONTENTS任務7.1什么是異常任務7.2try-catch和finally任務7.3throws關鍵字任務7.4throw關鍵字項目實施

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教學時電腦異常處理的模擬7.4throw關鍵字JDK中定義了大量的異常類，雖然這些異常類可以描述編程時出現的大部分異常情況，但是在程序開發中有可能需要描述程序中特有的異常情況。例如，在對一個數求階乘時，這個數不能是負數。為了解決這個問題，Java允許用戶自定義異常類，但自定義的異常類必須繼承自Exception類或其子類。7.4throw關鍵字下面的代碼自定義了一個異常類：classFushuExceptionextendsException{

publicFushuException(){super();

}publicFushuException(Stringmessage){super(message);

}}throw關鍵字用于在方法中聲明拋出異常的實例對象，其語法格式如下：throwExceptionObject;【例7-7】通過自定義異常，對負數不能求階乘做出提示。publicclassExample7_7{

publicstaticvoidmain(String[]args){

try{intresult=fact(-2);

System.out.println(result);}catch(FushuExceptione){

System.out.println(e.getMessage());

}}

publicstaticintfact(intx)throwsFushuException{intresult=1;if(x<0)

thrownewFushuException("負數不能計算階乘");else{for(inti=1;i<=x;i++)result=result*i;

}returnresult;

}}7.4throw關鍵字任務實踐7-1銀行余額不足異常【任務描述】編寫一個程序，完成在銀行的取款和存款操作。在取款時，若取款大于余額則作為異常進行處理。【任務分析】1.通過任務描述可知需要定義一個自定義異常類InsufficientFunds表示賬戶余額不足。2.再定義銀行類Bank，類中包括屬性balance表示余額，方法doDeposit(intmoney)表示存款，方法doWithdraw(intmoney)表示取款，在方法中需要判斷取款的金額moeny是否大于余額balance，當大于時，手動拋出一個賬戶余額不足InsufficientFunds異常并對異常處理。3.測試類中，用戶可多次辦理業務，每次辦理的業務包括存款、取款、查看余額等。任務實踐7-2年齡和性別的異常處理【任務描述】在person類中，年齡的范圍是1-120歲，性別只能是男或女。當給人的年齡和性別賦值時，如果不符合要求則需要拋出異常并處理。【任務分析】1.自定義年齡異常類和性別異常類。2.Person類中包含name、age、sex三個成員變量，同時包含這三個屬性對應的setter、getter方法。在setAge(intage)方法中，如果參數age不在1-120之間，則拋出異常并處理。在setSex(charsex)方法中，如果參數不是'男'或者'女'，則拋出異常并處理。3.測試類中，創建人對象，分別調用方法給人對象的年齡和性別賦值。目錄CONTENTS任務7.1什么是異常任務7.2try-catch和finally任務7.3throws關鍵字任務7.4throw關鍵字項目實施異常成績處理項目實訓

教學時電腦異常處理的模擬項目實施項目分析1.考慮到用戶可能輸入各種類型的錯誤數據，在輸入時可通過Scanner對象的nextLine()方法讀取用戶輸入的一行內容，然后將其轉為double型的數據。轉換過程中，如果Java虛擬機拋出NumberFormatException，則表示用戶輸入的數據類型錯誤。例如，輸入的不是數字字符，或者輸入的數字字符中夾雜英文字符，這時輸入內容轉成double型數據會拋出異常。對于JVM拋出的這種異常需要處理一下。2.還需要自定義一個異常類InvalidScoreException，表示不合法的成績異常。當輸入的成績不是0~100時，手動拋出該異常并處理。3.對于前面拋出的異常，可以通過try-catch語句進行捕獲，捕獲之后給用戶相應的提示，同時本次輸入的數據無效，需要重新輸入。項目實施項目實施關鍵代碼如下：//定義異常類classInvalidScoreExceptionextendsException{ InvalidScoreException(){ super(); } InvalidScoreException(Strings){ super(s); }}項目實施項目實施關鍵代碼如下：//測試類publicclass異常成績處理{ publicstaticvoidmain(String[]args){ floatscores[]=newfloat[50]; for(inti=0;i<scores.length;i++) { System.out.print("請輸入第"+(i+1)+"個學生的成績："); Scannersc=newScanner(System.in); Stringtemp=sc.nextLine(); try{ floatscore=Float.parseFloat(temp); if(score<0||score>100) thrownewInvalidScoreException("成績不在0-100之間！"); }catch(NumberFormatExceptione1){ System.out.println("輸入的成績類型錯誤！請重新輸入！"); i--; }catch(InvalidScoreExcep