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Java的异常体系以及File类构造方法详解

作者:玛拉_以琳

这篇文章主要为大家介绍了Java的异常体系以及File类构造方法详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

1. 异常

1.1 异常概念

异常,就是不正常的意思。在生活中:医生说,你的身体某个部位有异常,该部位和正常相比有点不同,该部位的功能将受影响.在程序中的意思就是:

在Java等面向对象的编程语言中,异常本身是一个类,产生异常就是创建异常对象并抛出了一个异常对象。Java处理异常的方式是中断处理。

异常指的并不是语法错误,语法错了,编译不通过,不会产生字节码文件,根本不能运行.

1.2 异常体系

异常机制其实是帮助我们找到程序中的问题,异常的根类是java.lang.Throwable,其下有两个子类:java.lang.Errorjava.lang.Exception,平常所说的异常指java.lang.Exception

Throwable体系:

Throwable中的常用方法:

出现异常,不要紧张,把异常的简单类名,拷贝到API中去查。![上传中...]()

1.3 异常分类

我们平常说的异常就是指Exception,因为这类异常一旦出现,我们就要对代码进行更正,修复程序。

异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常?

1.4 异常的产生过程解析

先运行下面的程序,程序会产生一个数组索引越界异常ArrayIndexOfBoundsException。我们通过图解来解析下异常产生的过程。

工具类

public class ArrayTools {
    // 对给定的数组通过给定的角标获取元素。
    public static int getElement(int[] arr, int index) {
        int element = arr[index];
        return element;
    }
}

测试类

public class ExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 34, 12, 67 };
        intnum = ArrayTools.getElement(arr, 4)
        System.out.println("num=" + num);
        System.out.println("over");
    }
}

上述程序执行过程图解:

1.5 抛出异常throw

在编写程序时,我们必须要考虑程序出现问题的情况。比如,在定义方法时,方法需要接受参数。那么,当调用方法使用接受到的参数时,首先需要先对参数数据进行合法的判断,数据若不合法,就应该告诉调用者,传递合法的数据进来。这时需要使用抛出异常的方式来告诉调用者。

在java中,提供了一个throw关键字,它用来抛出一个指定的异常对象。那么,抛出一个异常具体如何操作呢?

使用格式:

throw new 异常类名(参数);

例如:

throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在,已超出范围");

学习完抛出异常的格式后,我们通过下面程序演示下throw的使用。

public class ThrowDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个数组 
        int[] arr = {2,4,52,2};
        //根据索引找对应的元素 
        int index = 4;
        int element = getElement(arr, index);
        System.out.println(element);
        System.out.println("over");
    }
    /*
     * 根据 索引找到数组中对应的元素
     */
    public static int getElement(int[] arr,int index){ 
           //判断  索引是否越界
        if(index<0 || index>arr.length-1){
             /*
             判断条件如果满足,当执行完throw抛出异常对象后,方法已经无法继续运算。
             这时就会结束当前方法的执行,并将异常告知给调用者。这时就需要通过异常来解决。 
              */
             throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("哥们,角标越界了```");
        }
        int element = arr[index];
        return element;
    }
}

 注意:如果产生了问题,我们就会throw将问题描述类即异常进行抛出,也就是将问题返回给该方法的调用者。

那么对于调用者来说,该怎么处理呢?一种是进行捕获处理,另一种就是继续讲问题声明出去,使用throws声明处理。

1.6 声明异常throws

声明异常:将问题标识出来,报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常,而没有捕获处理(稍后讲解该方式),那么必须通过throws进行声明,让调用者去处理。

关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).

声明异常格式:

修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{   }

声明异常的代码演示:

public class ThrowsDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        read("a.txt");
    }
    // 如果定义功能时有问题发生需要报告给调用者。可以通过在方法上使用throws关键字进行声明
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

throws用于进行异常类的声明,若该方法可能有多种异常情况产生,那么在throws后面可以写多个异常类,用逗号隔开。

public class ThrowsDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        read("a.txt");
    }
    public static void read(String path)throws FileNotFoundException, IOException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
        if (!path.equals("b.txt")) {
            throw new IOException();
        }
    }
}

1.7 捕获异常try…catch

如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:

try-catch的方式就是捕获异常。

捕获异常语法如下:

try{
     编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型  e){
     处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

try:该代码块中编写可能产生异常的代码。

catch:用来进行某种异常的捕获,实现对捕获到的异常进行处理。

注意:try和catch都不能单独使用,必须连用。

演示如下:

public class TryCatchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {// 当产生异常时,必须有处理方式。要么捕获,要么声明。
            read("b.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {// 括号中需要定义什么呢?
              //try中抛出的是什么异常,在括号中就定义什么异常类型
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

如何获取异常信息:

Throwable类中定义了一些查看方法:

​ 包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使用printStackTrace。

在开发中呢也可以在catch将编译期异常转换成运行期异常处理。

多个异常使用捕获又该如何处理呢?

一般我们是使用一次捕获多次处理方式,格式如下:

try{
     编写可能会出现异常的代码
}catch(异常类型A  e){  当try中出现A类型异常,就用该catch来捕获.
     处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}catch(异常类型B  e){  当try中出现B类型异常,就用该catch来捕获.
     处理异常的代码
     //记录日志/打印异常信息/继续抛出异常
}

 注意:这种异常处理方式,要求多个catch中的异常不能相同,并且若catch中的多个异常之间有子父类异常的关系,那么子类异常要求在上面的catch处理,父类异常在下面的catch处理。

1.8 finally 代码块

finally:有一些特定的代码无论异常是否发生,都需要执行。另外,因为异常会引发程序跳转,导致有些语句执行不到。而finally就是解决这个问题的,在finally代码块中存放的代码都是一定会被执行的。

什么时候的代码必须最终执行?

当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在使用完之后,最终关闭打开的资源。

finally的语法:

try...catch....finally:自身需要处理异常,最终还得关闭资源。

注意:finally不能单独使用。

比如在我们之后学习的IO流中,当打开了一个关联文件的资源,最后程序不管结果如何,都需要把这个资源关闭掉。

finally代码参考如下:

public class TryCatchDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            read("a.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            //抓取到的是编译期异常  抛出去的是运行期 
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            System.out.println("不管程序怎样,这里都将会被执行。");
        }
        System.out.println("over");
    }
    /*
     *
     * 我们 当前的这个方法中 有异常  有编译期异常
     */
    public static void read(String path) throws FileNotFoundException {
        if (!path.equals("a.txt")) {//如果不是 a.txt这个文件 
            // 我假设  如果不是 a.txt 认为 该文件不存在 是一个错误 也就是异常  throw
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }
}

 当只有在try或者catch中调用退出JVM的相关方法,此时finally才不会执行,否则finally永远会执行。

1.9 异常注意事项

1.10 概述

为什么需要自定义异常类:

我们说了Java中不同的异常类,分别表示着某一种具体的异常情况,那么在开发中总是有些异常情况是SUN没有定义好的,此时我们根据自己业务的异常情况来定义异常类。,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题。

在上述代码中,发现这些异常都是JDK内部定义好的,但是实际开发中也会出现很多异常,这些异常很可能在JDK中没有定义过,例如年龄负数问题,考试成绩负数问题.那么能不能自己定义异常呢?

什么是自定义异常类:

在开发中根据自己业务的异常情况来定义异常类.

自定义一个业务逻辑异常: LoginException。一个登陆异常类。

异常类如何定义:

1.11 自定义异常的练习

要求:我们模拟登陆操作,如果用户名已存在,则抛出异常并提示:亲,该用户名已经被注册。

首先定义一个登陆异常类LoginException:

// 业务逻辑异常
public class LoginException extends Exception {
    /**
     * 空参构造
     */
    public LoginException() {
    }
    /**
     *
     * @param message 表示异常提示
     */
    public LoginException(String message) {
        super(message);
    }
}

模拟登陆操作,使用数组模拟数据库中存储的数据,并提供当前注册账号是否存在方法用于判断。

public class Demo {
    // 模拟数据库中已存在账号
    private static String[] names = {"bill","hill","jill"};
    public static void main(String[] args) {     
        //调用方法
        try{
            // 可能出现异常的代码
            checkUsername("nill");
            System.out.println("注册成功");//如果没有异常就是注册成功
        } catch(LoginException e) {
            //处理异常
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //判断当前注册账号是否存在
    //因为是编译期异常,又想调用者去处理 所以声明该异常
    public static boolean checkUsername(String uname) throws LoginException {
        for (String name : names) {
            if(name.equals(uname)){//如果名字在这里面 就抛出登陆异常
                throw new LoginException("亲"+name+"已经被注册了!");
            }
        }
        return true;
    }
}

2. File类

2.1 概述

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示,主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

2.2 构造方法

// 文件路径名
String pathname = "D:\\aaa.txt";
File file1 = new File(pathname); 
// 文件路径名
String pathname2 = "D:\\aaa\\bbb.txt";
File file2 = new File(pathname2); 
// 通过父路径和子路径字符串
 String parent = "d:\\aaa";
 String child = "bbb.txt";
 File file3 = new File(parent, child);
// 通过父级File对象和子路径字符串
File parentDir = new File("d:\\aaa");
String child = "bbb.txt";
File file4 = new File(parentDir, child);

小贴士:

一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。

无论该路径下是否存在文件或者目录,都不影响File对象的创建。

2.3 常用方法

获取功能的方法

public long length() :返回由此File表示的文件的长度。

方法演示,代码如下:

public class FileGet {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:/aaa/bbb.java");     
        System.out.println("文件绝对路径:"+f.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件构造路径:"+f.getPath());
        System.out.println("文件名称:"+f.getName());
        System.out.println("文件长度:"+f.length()+"字节");
        File f2 = new File("d:/aaa");     
        System.out.println("目录绝对路径:"+f2.getAbsolutePath());
        System.out.println("目录构造路径:"+f2.getPath());
        System.out.println("目录名称:"+f2.getName());
        System.out.println("目录长度:"+f2.length());
    }
}
输出结果:
文件绝对路径:d:\aaa\bbb.java
文件构造路径:d:\aaa\bbb.java
文件名称:bbb.java
文件长度:636字节
目录绝对路径:d:\aaa
目录构造路径:d:\aaa
目录名称:aaa
目录长度:4096

 API中说明:length(),表示文件的长度。但是File对象表示目录,则返回值未指定。

绝对路径和相对路径

public class FilePath {
    public static void main(String[] args) {
          // D盘下的bbb.java文件
        File f = new File("D:\\bbb.java");
        System.out.println(f.getAbsolutePath());
        // 项目下的bbb.java文件
        File f2 = new File("bbb.java");
        System.out.println(f2.getAbsolutePath());
    }
}
输出结果:
D:\bbb.java
D:\idea_project_test4\bbb.java

判断功能的方法

方法演示,代码如下:

public class FileIs {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:\\aaa\\bbb.java");
        File f2 = new File("d:\\aaa");
          // 判断是否存在
        System.out.println("d:\\aaa\\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
        System.out.println("d:\\aaa 是否存在:"+f2.exists());
          // 判断是文件还是目录
        System.out.println("d:\\aaa 文件?:"+f2.isFile());
        System.out.println("d:\\aaa 目录?:"+f2.isDirectory());
    }
}
输出结果:
d:\aaa\bbb.java 是否存在:true
d:\aaa 是否存在:true
d:\aaa 文件?:false
d:\aaa 目录?:true

创建删除功能的方法

方法演示,代码如下:

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 文件的创建
        File f = new File("aaa.txt");
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false
        System.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // true
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true
         // 目录的创建
          File f2= new File("newDir");    
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false
        System.out.println("是否创建:"+f2.mkdir());    // true
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true
        // 创建多级目录
          File f3= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f3.mkdir());// false
        File f4= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f4.mkdirs());// true
          // 文件的删除
           System.out.println(f.delete());// true
          // 目录的删除
        System.out.println(f2.delete());// true
        System.out.println(f4.delete());// false
    }
}

 API中说明:delete方法,如果此File表示目录,则目录必须为空才能删除。

2.4 目录的遍历

public class FileFor {
    public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("d:\\java_code");
          //获取当前目录下的文件以及文件夹的名称。
        String[] names = dir.list();
        for(String name : names){
            System.out.println(name);
        }
        //获取当前目录下的文件以及文件夹对象,只要拿到了文件对象,那么就可以获取更多信息
        File[] files = dir.listFiles();
        for (File file : files) {
            System.out.println(file);
        }
    }
}

小贴士:

调用listFiles方法的File对象,表示的必须是实际存在的目录,否则返回null,无法进行遍历。

综合练习

练习1:创建文件夹

​ 在当前模块下的aaa文件夹中创建一个a.txt文件

代码实现:

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //需求:在当前模块下的aaa文件夹中创建一个a.txt文件
        //1.创建a.txt的父级路径
        File file = new File("myfile\\aaa");
        //2.创建父级路径
        //如果aaa是存在的,那么此时创建失败的。
        //如果aaa是不存在的,那么此时创建成功的。
        file.mkdirs();
        //3.拼接父级路径和子级路径
        File src = new File(file,"a.txt");
        boolean b = src.createNewFile();
        if(b){
            System.out.println("创建成功");
        }else{
            System.out.println("创建失败");
        }
    }
}

练习2:查找文件(不考虑子文件夹)

​ 定义一个方法找某一个文件夹中,是否有以avi结尾的电影(暂时不需要考虑子文件夹)

代码示例:

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        /*需求:
             定义一个方法找某一个文件夹中,是否有以avi结尾的电影。
            (暂时不需要考虑子文件夹)
        */
        File file = new File("D:\\aaa\\bbb");
        boolean b = haveAVI(file);
        System.out.println(b);
    }
    /*
    * 作用:用来找某一个文件夹中,是否有以avi结尾的电影
    * 形参:要查找的文件夹
    * 返回值:查找的结果  存在true  不存在false
    * */
    public static boolean haveAVI(File file){// D:\\aaa
        //1.进入aaa文件夹,而且要获取里面所有的内容
        File[] files = file.listFiles();
        //2.遍历数组获取里面的每一个元素
        for (File f : files) {
            //f:依次表示aaa文件夹里面每一个文件或者文件夹的路径
            if(f.isFile() && f.getName().endsWith(".avi")){
                return true;
            }
        }
        //3.如果循环结束之后还没有找到,直接返回false
        return false;
    }
}

练习3:(考虑子文件夹)

​ 找到电脑中所有以avi结尾的电影。(需要考虑子文件夹)

代码示例:

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 需求:
        找到电脑中所有以avi结尾的电影。(需要考虑子文件夹)
        套路:
            1,进入文件夹
            2,遍历数组
            3,判断
            4,判断
        */
        findAVI();
    }
    public static void findAVI(){
        //获取本地所有的盘符
        File[] arr = File.listRoots();
        for (File f : arr) {
            findAVI(f);
        }
    }
    public static void findAVI(File src){//"C:\\
        //1.进入文件夹src
        File[] files = src.listFiles();
        //2.遍历数组,依次得到src里面每一个文件或者文件夹
        if(files != null){
            for (File file : files) {
                if(file.isFile()){
                    //3,判断,如果是文件,就可以执行题目的业务逻辑
                    String name = file.getName();
                    if(name.endsWith(".avi")){
                        System.out.println(file);
                    }
                }else{
                    //4,判断,如果是文件夹,就可以递归
                    //细节:再次调用本方法的时候,参数一定要是src的次一级路径
                    findAVI(file);
                }
            }
        }
    }
}

练习4:删除多级文件夹

需求: 如果我们要删除一个有内容的文件夹

1.先删除文件夹里面所有的内容

2.再删除自己

代码示例:

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
           删除一个多级文件夹
           如果我们要删除一个有内容的文件夹
           1.先删除文件夹里面所有的内容
           2.再删除自己
        */
        File file = new File("D:\\aaa\\src");
        delete(file);
    }
    /*
    * 作用:删除src文件夹
    * 参数:要删除的文件夹
    * */
    public static void delete(File src){
        //1.先删除文件夹里面所有的内容
        //进入src
        File[] files = src.listFiles();
        //遍历
        for (File file : files) {
            //判断,如果是文件,删除
            if(file.isFile()){
                file.delete();
            }else {
                //判断,如果是文件夹,就递归
                delete(file);
            }
        }
        //2.再删除自己
        src.delete();
    }
}

练习5:统计大小

​ 需求:统计一个文件夹的总大小

代码示例:

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
       /*需求:
            统计一个文件夹的总大小
      */
        File file = new File("D:\\aaa\\src");
        long len = getLen(file);
        System.out.println(len);//4919189
    }
    /*
    * 作用:
    *       统计一个文件夹的总大小
    * 参数:
    *       表示要统计的那个文件夹
    * 返回值:
    *       统计之后的结果
    *
    * 文件夹的总大小:
    *       说白了,文件夹里面所有文件的大小
    * */
    public static long getLen(File src){
        //1.定义变量进行累加
        long len = 0;
        //2.进入src文件夹
        File[] files = src.listFiles();
        //3.遍历数组
        for (File file : files) {
            //4.判断
            if(file.isFile()){
                //我们就把当前文件的大小累加到len当中
                len = len + file.length();
            }else{
                //判断,如果是文件夹就递归
                len = len + getLen(file);
            }
        }
        return len;
    }
}

练习6:统计文件个数

需求:统计一个文件夹中每种文件的个数并打印。(考虑子文件夹)

打印格式如下:
        txt:3个
        doc:4个
        jpg:6个

代码示例:

public class Test6 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
            需求:统计一个文件夹中每种文件的个数并打印。(考虑子文件夹)
            打印格式如下:
            txt:3个
            doc:4个
            jpg:6个
        */
        File file = new File("D:\\aaa\\src");
        HashMap<String, Integer> hm = getCount(file);
        System.out.println(hm);
    }
    /*
    * 作用:
    *       统计一个文件夹中每种文件的个数
    * 参数:
    *       要统计的那个文件夹
    * 返回值:
    *       用来统计map集合
    *       键:后缀名 值:次数
    *
    *       a.txt
    *       a.a.txt
    *       aaa(不需要统计的)
    *
    *
    * */
    public static HashMap<String,Integer> getCount(File src){
        //1.定义集合用来统计
        HashMap<String,Integer> hm = new HashMap<>();
        //2.进入src文件夹
        File[] files = src.listFiles();
        //3.遍历数组
        for (File file : files) {
            //4.判断,如果是文件,统计
            if(file.isFile()){
                //a.txt
                String name = file.getName();
                String[] arr = name.split("\\.");
                if(arr.length >= 2){
                    String endName = arr[arr.length - 1];
                    if(hm.containsKey(endName)){
                        //存在
                        int count = hm.get(endName);
                        count++;
                        hm.put(endName,count);
                    }else{
                        //不存在
                        hm.put(endName,1);
                    }
                }
            }else{
                //5.判断,如果是文件夹,递归
                //sonMap里面是子文件中每一种文件的个数
                HashMap<String, Integer> sonMap = getCount(file);
                //hm:  txt=1  jpg=2  doc=3
                //sonMap: txt=3 jpg=1
                //遍历sonMap把里面的值累加到hm当中
                Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = sonMap.entrySet();
                for (Map.Entry<String, Integer> entry : entries) {
                    String key = entry.getKey();
                    int value = entry.getValue();
                    if(hm.containsKey(key)){
                        //存在
                        int count = hm.get(key);
                        count = count + value;
                        hm.put(key,count);
                    }else{
                        //不存在
                        hm.put(key,value);
                    }
                }
            }
        }
        return hm;
    }
}

以上就是Java的异常体系以及File类构造方法详解的详细内容,更多关于Java异常File类的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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