異常指的會是在程式碼執行期間，發生了不如預期 的錯誤，而不是單純的邏輯 上的錯誤，例如：

• 異常：當要使用陣列的索引 進行操作時，誤將索引 寫成超出 陣列長度的情況，這就會出現ArrayIndexOfBoundsException(陣列索引超出範圍異常) 的狀況。
• 非異常：要求a + b 的和，誤寫成a / b，這種屬於邏輯錯誤而非異常。

當發生異常而未進行處理時，JVM會因為錯誤而停止運作，Java中異常 的super class 是對應到java.lang.Throwable，裡面又可分為兩個：

• Error：Java虛擬機無法處理的嚴重問題，一般不會寫針對性的程式碼進行處理這類型的問題(因為JVM會停止，只能針對程式碼進行修改)。例如：JVM系統內部錯誤、資源耗盡等的嚴重狀況。
• Exception：在寫程式碼時有錯誤，或者是使用者操作發生偶然的錯誤。例如：ArrayIndexOfBoundsException(陣列索引超出範圍異常) 、讀取不存在的文件等。

Exception中又可分為兩種狀況：

• 編譯時 (受檢異常)出現異常。
• 運行時 (非受檢異常)出現異常。

常見運行時的異常：(以下程式碼省略最外層的部分，只寫核心的內容)

1. ArrayIndexOfBoundsException：

int[] arr = new int[10];
System.out.println(arr[10]); //ArrayIndexOfBoundsException 

2. NullPointerException``空指針異常：物件還沒有實例化僅有記憶體中的位址值，這時去查詢物件內的資料。

int[] arr = new int[10];
int = null;
System.out.println(arr[0]); //NullPointerException 

3. ClassCastException：當進行強制轉型時，型別不符合。

String str = "hello";
Data date = (Date) str; //ClassCastException

4. NumberFormatException：數字轉換不符合類型。

String str = "123";
int i = Integer.parseInt(str); // 可以
str = "123a";
int i1 = Integer.parseInt(str); //NumberFormatException

5. InputMismatchException：輸入的類型不符合對應類型。

Scanner scan = new Scanner(System.in); //位在java.util底下的一個類，可以獲取使用者鍵盤輸入的內容
int i = scan.nextInt(); //如果使用者輸入數字可以將其賦值給變數
// 假設使用者輸入abc
System.out.println(i); //InputMismatchException

6. ArithmeticException：算數異常。

int i = 10;
System.out.println(i / 0); //ArithmeticException

編譯時異常(必須在程式碼中另外處理)

可以使用try{} catch(Type err){} finally{} 的格式對可能出現異常的程式碼進行處理。

• try：裡面呈現可能會出現異常的程式碼，當發生異常時，發生異常後的程式碼皆不會直接(直接跳入catch 比對異常類型)。
• catch：可以有多個catch，每個catch會有一個相對應的異常類型，當出現異常時，會依次進行異常類型 的比對，當比對到相同的異常類型時，則會忽略其他的catch。
  💡寫多個catch時，在catch 參數中的異常類型存在繼承 關係時，需要先從sub class開始寫。
• finally：裡面放的是不論是否有異常都會執行的程式碼。

public class ExceptionHandleTest {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			int i = 10;
			System.out.println(i / 0);
		} catch(ArithmeticException e) {
			System.out.println("The wrong is being handled");
		}
			System.out.println("Hello");
		
	}
}

The wrong is being handled

Hello

當有使用catch將錯誤抓住的話，下面的Hello就可以正常被執行出來，但是像上方的這種異常因為是屬於程式碼本身就有瑕疵，所以需要去修改程式碼。

使用finally

public class ExceptionHandleTest {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			int i = 10;
			System.out.println(i / 0);
		} catch(ArithmeticException e) {
			System.out.println("The wrong is being handled");
			System.out.println(10 / 0);
		} finally {
			System.out.println("Finally");
		}
			System.out.println("Hello");
		
	}
}

The wrong is being handled

Finally

假設catch中也存在其他的異常時，Hello就不會被執行了，但是在finally中的程式碼是不論怎麼樣都會執行(即使在try或catch中使用return )。

在實際開發中，有些資源的操作必須要手動的進行，否則GC不會主動的將它們回收，所以會將這些操作放在finally中。例如：資料庫連接、Socket等等。

使用throws異常的方式，如下method()僅是將異常向上丟給了使用它的方法method1()，但是在method1()中，還是需要去處理這個異常的問題。

public void method1() {
	try {
		method();
	} catch(FileNotFoundException err) {
		err.printStackTrace(); // 此方法會在控制台中印出完整的錯誤訊息
	}
}

public void method() throws FileNotFoundException {
	
}

前面在重寫Override時有講過，sub class重寫方法時，若是有throws異常，異常的類型必須跟super class相同或是該異常類型的sub class，這是由於多態的關係。

在實作接口時，若是接口的抽象方法沒有throws則實作的方法也不能使用throws。

interface Flyable {
	public void fly() throws Exception;
}

class Plane implements Flyable {
	@Override
	public void fly() throws Exception {
	}
}

異常處理的選擇try-catch-finally or throws ?

try-catch-finally：

• 當涉及到資源的使用(如資料庫連接、Socket等等)。
• 從super class繼承的方法沒有寫throws。

throws：

• 當方法是有連貫性的情況，假設方法是由a()→b()→c()依序連貫進行時，在a()、b()、c()三個方法都會使用throws的方式，並且在實際使用這三個方法的位置進行try-catch-finally的處理。因為假設錯誤是發生在a()，當直接在a()中進行處理後，會繼續往b()執行，但是b()是依賴於a()的正常執行，這時又會接續b()和c()的錯誤，所以會統一在同時使用a()→b()→c()的方法中一次處理。

throw：可以透過使用throw new (異常類型物件)的方式，手動將一個異常丟出如下：

public class ThrowTest {
	public static void main(String[] args) {
		Student student = new Student();
		try {
			student.register(-5);
			System.out.println(student.id);
		} catch(Exception err) {
			err.printStackTrace(); // 輸入id非法
		}
	}
}

class Student {
	int id;
	
	public void register(int id) throws Exception {
		if(id > 0) {
			this.id = id;
		} else {
			throw new Exception("輸入id非法");
		}
		
	}
}

自定義異常類(可以參考jave.lang中異常類的寫法)。

1. 必須繼承於現有的異常類，通常會繼承RuntimeException或Exception兩種。
2. 通常會提供幾個overload的構造器。
3. 提供一個全局常量，需定義為：static final long serialVersionUID;。

使用自定義異常類最主要的重點在於能夠透過這個異常類的名稱，就知道具體發生的異常狀況是甚麼。