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Java之异常

闲云困兽 2022-04-04 阅读 64
javaJava SE异常综合案例用java实现验证码Java编程语言

1.异常

我们在日常的开发中，代码会经常会出错，本文就和大家聊聊Java中常见的一些异常。首先我们介绍异常的基本概念。

1.1异常概念

  • ​异常的概述​

异常就是程序出现了不正常的情况

  • ​异常的体系结构

Java之异常_Java SE​​​

1.2JVM默认处理异常的方式

  • 如果程序出现了问题，我们没有做任何处理，最终JVM 会做默认的处理，处理方式有如下两个步骤：
  • 把异常的名称，错误原因及异常出现的位置等信息输出在了控制台
  • 程序停止执行

1.3try-catch方式处理异常

  • 这是我们在日常开发中最为常见的一种处理异常的方式，具体定义格式如下：
try {
  可能出现异常的代码;
} catch(异常类名 变量名) {
  异常的处理代码;
}
  • ​执行流程​
  • 程序从 try 里面的代码开始执行
  • 出现异常，就会跳转到对应的 catch 里面去执行
  • 执行完毕之后，程序还可以继续往下执行

具体我们通过一个案例来对其的用法进行说明：

public class ExceptionDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
        method();
        System.out.println("结束");
    }

    public static void method() {
        try {
            int[] arr = {1, 2, 3};
            System.out.println(arr[3]);
            System.out.println("这里能够访问到吗");
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
//            System.out.println("你访问的数组索引不存在，请回去修改为正确的索引");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

我们执行该代码会出现如下的异常，这种异常很正常，具体如下：

Java之异常_用java实现验证码_02

1.4Throwable成员方法

  • 常用方法

Java之异常_综合案例_03

  • 具体我们通过一个小的代码来体现该方法的具体使用：
public class ExceptionDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
        method();
        System.out.println("结束");
    }

    public static void method() {
        try {
            int[] arr = {1, 2, 3};
            System.out.println(arr[3]); //new ArrayIndexOutOfBoundsException();
            System.out.println("这里能够访问到吗");
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { //new ArrayIndexOutOfBoundsException();
//            e.printStackTrace();

            //public String getMessage():返回此 throwable 的详细消息字符串
//            System.out.println(e.getMessage());
            //Index 3 out of bounds for length 3

            //public String toString():返回此可抛出的简短描述
//            System.out.println(e.toString());
            //java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3

            //public void printStackTrace():把异常的错误信息输出在控制台
            e.printStackTrace();
//            java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3
//            at com.itheima_02.ExceptionDemo02.method(ExceptionDemo02.java:18)
//            at com.itheima_02.ExceptionDemo02.main(ExceptionDemo02.java:11)

        }
    }
}

具体执行的结果如下，这种报错是很正常的。

Java之异常_用java实现验证码_04

1.5编译时异常和运行时异常的区别

  • ​编译时异常​
  • 都是Exception类及其子类
  • 必须显示处理，否则程序就会发生错误，无法通过编译
  • ​运行时异常​
  • 都是RuntimeException类及其子类
  • 无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理

1.6throws方式处理异常

  • ​定义格式​
public void 方法() throws 异常类名 {
    
}

我们通过代码来具体使用该方式处理异常，具体代码如下：

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");
//        method();
        try {
            method2();
        }catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("结束");
    }

    //编译时异常
    public static void method2() throws ParseException {
        String s = "2048-08-09";
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Date d = sdf.parse(s);
        System.out.println(d);
    }

    //运行时异常
    public static void method() throws ArrayIndexOutOfBoundsException {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        System.out.println(arr[3]);
    }
}

我们具体执行的结果如下：

Java之异常_用java实现验证码_05

  • 通过上述代码的实现，我们需要注意以下的一些事项：
  • 这个​​throws​​格式是跟在方法的括号后面的
  • 编译时异常必须要进行处理，两种处理方案：​​try...catch …​​或者 ​​throws​​，如果采用​​ throws ​​这种方案，将来谁调用谁处理
  • 运行时异常可以不处理，出现问题后，需要我们回来修改代码

1.7throws和throw的区别

Java之异常_综合案例_06

1.8自定义异常

  • ​自定义异常类​
public class ScoreException extends Exception {

    public ScoreException() {}

    public ScoreException(String message) {
        super(message);
    }

}
  • ​老师类​
public class Teacher {
    public void checkScore(int score) throws ScoreException {
        if(score<0 || score>100) {
//            throw new ScoreException();
            throw new ScoreException("你给的分数有误，分数应该在0-100之间");
        } else {
            System.out.println("成绩正常");
        }
    }
}
  • ​测试类​
import java.util.Scanner;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入分数：");

        int score = sc.nextInt();

        Teacher t = new Teacher();
        try {
            t.checkScore(score);
        } catch (ScoreException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

具体执行的结果如下：

Java之异常_综合案例_07

2.综合案例

接下来，我们通过一些案例来供大家练习。

2.1 工人查找

​需求​：​现已知工人（Worker）类，属性包含姓名（name）、工龄（year），请编写该类，提供构造方法和get、set方法。在测试类中，创建工人类对象，属性值由键盘录入，打印对象的属性值。​

​具体的实现代码如下：

public class Worker {
    // 成员变量
    private String name;
    private int year;

    // 构造方法
    public Worker() {

    }
    public Worker(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.year = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getYear() {
        return year;
    }

    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }
}

import java.util.Scanner;
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入工人姓名：");
        String name = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入工人工龄：");
        int year = sc.nextInt();
        // 创建对象
        Worker w = new Worker(name, year);
        // 输出信息
        System.out.println("该工人对象的信息如下：");
        System.out.println("姓名：" + w.getName());
        System.out.println("工龄：" + w.getYear());
    }
}

​具体执行的结果如下：

Java之异常_综合案例_08

2.2 动态获取验证码

​需求​：​在登录注册页面中，除了用户名和密码外，通常也会包含验证码。定义方法，获取一个包含4个字符的验证码，每一位字符是随机选择的字母和数字，可包含a-z,A-Z,0-9。​

​具体的实现代码如下：

import java.util.Random;

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        String code = getRandomCode();
        System.out.println(code);
    }
    public static String getRandomCode() {
        // 准备数据，将可选择的字符都放入StringBuilder中
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++) {
            sb.append(ch);
        }
        for (char ch = 'A'; ch <= 'Z'; ch++) {
            sb.append(ch);
        }
        for (char ch = '0'; ch <= '9'; ch++) {
            sb.append(ch);
        }
        // 随机获取四位
        Random r = new Random();
        String code = "";
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            // 字符串中的字符有索引，随机获取一个索引即相当于随机获取到了该索引的字符
            int index = r.nextInt(sb.length()); // 从索引0（包含）到字符串的长度（不包含）
            code += sb.charAt(index); // 获取该索引上的字符
        }
        // 返回结果
        return code;
    }
}

​具体执行的结果如下：

Java之异常_Java SE_09

2.3 验证码生成

​需求：​在登录注册页面中，除了用户名和密码外，通常也会包含验证码。在判断验证码时一般不区分大小写。请编写程序模拟验证码的判断过程，如果输入正确，给出提示，结束程序。如果输入错误，给出提示，验证码刷新，重新输入，直至正确为止。​

通过以上的需求我们给出以下的实现代码：

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) { // 不清楚输入多少次，定义死循环，输入正确时跳出即可。
            String code = getRandomCode();
            System.out.println("生成的验证码为：" + code);
            System.out.println("请输入验证码");
            String line = sc.nextLine();
            // 不区分大小写比较是否相等
            if (code.equalsIgnoreCase(line)) {
                System.out.println("输入正确");
                break; // 跳出循环，结束程序
            } else {
                System.out.println("输入错误，请重新输入...");
            }
        }
    }
    public static String getRandomCode() {
        // 准备数据
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++) {
            sb.append(ch);
        }
        for (char ch = 'A'; ch <= 'Z'; ch++) {
            sb.append(ch);
        }
        for (char ch = '0'; ch <= '9'; ch++) {
            sb.append(ch);
        }
        // 随机获取四位
        Random r = new Random();
        String code = "";
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            // 字符串中的字符有索引，随机获取一个索引即相当于随机获取到了该索引的字符
            int index = r.nextInt(sb.length()); // 从索引0（包含）到字符串的长度（不包含）
            code += sb.charAt(index); // 获取该索引上的字符
        }
        // 返回结果
        return code;
    }
}

具体执行的结果如下：

Java之异常_用java实现验证码_10

总结

本文给大家介绍了我们经常在写代码中遇到的异常，并且给出了相应的案例供大家练习，尤其是验证码的生成以及输入验证码加以验证，让我们明白了验证码的验证原理，所以还是希望大家多多学习。

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