Java exception system out

Исключения, try . catch

В данной статье рассматривается используемый в Java механизм обработки исключений. Исключение в Java — это объект, который описывает исключительное состояние, возникшее в каком-либо участке программного кода. Когда возникает исключительное состояние, создается объект класса Exception. Этот объект пересылается в метод, обрабатывающий данный тип исключительной ситуации. Исключения могут возбуждаться и для того, чтобы сообщить о некоторых нештатных ситуациях.

Ключевые слова исключений try, catch, throw, throws, finally

Механизм исключительных ситуаций в Java поддерживается пятью ключевыми словами:

Ниже приведена общая форма блока обработки исключений.

try < // блок кода >catch ( е) < // обработчик исключений типа ExceptionType1 >catch ( е) < // обработчик исключений типа ExceptionType2 >finally < // . >

Типы исключений

В вершине иерархии исключений стоит класс Throwable, который наследуется от Object. Каждый из типов исключений является подклассом Throwable. Два непосредственных наследника класса Throwable делят иерархию подклассов исключений на две различные ветви. Иерархия классов представлена на рисунке.

Класс Ехception используется для описания исключительных ситуации, которые должны перехватываться программным кодом пользователя. Класс Error предназначен для описания исключительных ситуаций, которые при обычных условиях не должны перехватываться в пользовательской программе.

Неперехваченные исключения

Объекты-исключения автоматически создаются исполняющей средой Java в результате возникновения определенных исключительных ситуаций. Пример программы, в которой создаем исключительную ситуацию при делении на нуль.

package samples; class TestException < public static void main(String args[]) < int d = 0; int a = 42 / d; System.out.println ("a = " + a); >>

В консоль будет выведено следующее сообщение.

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at samples.TestException.main(TestException.java:8)

Следует обратить внимание на тот факт, что типом возбужденного исключения был не Exception и не Throwable. Это подкласс класса Exception, а именно: ArithmeticException, поясняющий, какая ошибка возникла при выполнении программы.

Изменим класс добавлением статического метода subroutine, в котором создадим такую же исключительную ситуацию.

package samples; public class TestException < static void subroutine() < int d = 0; int a = 10 / d; System.out.println ("a = " + a); >public static void main(String[] args) < TestException.subroutine(); >>

Сообщение выполнения программы показывает, как обработчик исключений исполняющей системы Java выводит содержимое всего стека вызовов.

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at samples.TestException.subroutine(TestException.java:8) at samples.TestException.main(TestException.java:14)

Перехват исключений try/catch

Для защиты программного кода от исключений необходимо использовать связанные блоки с ключевыми словами try catch; catch помещается сразу же после try-блока. В блоке catch задается тип исключения, которое необходимо обработать.

class TestException < public static void main(String args[]) < try < int d = 0; int a = 42 / d; >catch (ArithmeticException e) < System.out.println("division by zero"); >> >

Целью большинства хорошо сконструированных catch-разделов должна быть обработка возникшей исключительной ситуации и приведение переменных программы в некоторое разумное состояние — такое, чтобы программу можно было продолжить так, будто никакой ошибки и не было (в нашем примере выводится предупреждение — division by zero).

Несколько разделов catch

В отдельных случаях блок программного кода может вызвать исключения различных типов. Для того, чтобы локализовать обработку подобных ситуаций, можно использовать несколько catch-разделов для одного try-блока. Блоки наиболее специализированных классов исключений должны идти первыми, поскольку ни один подкласс не будет достигнут, если поставить его после суперкласса.

В следующем примере перехватывается два различных типа исключений, причем за этими двумя специализированными обработчиками следует раздел catch общего назначения, перехватывающий все подклассы класса Throwable.

class MultiCatch < static int c[] = < 1 >; public static void main(String args[]) < try < int a = args.length; System.out.println("a = " + String.valueOf(a)); int b = 23 / a; c[4] = 33; >catch (ArithmeticException e) < System.out.println("ArithmeticException : " + e.getMessage()); >catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) < System.out.println( "ArrayIndexOutOfBoundsException : " + e.getMessage()); >> >

Данный пример, запущенный без параметров, вызывает возбуждение исключительной ситуации деления на нуль. Если в командной строке будет определен один или несколько параметров, тем самым установив ‘а’ в значение больше нуля, то будет возбуждено исключение выхода индекса за границы массива ArrayIndexOutOfBounds. Ниже приведены результаты работы этой программы, запущенной и тем и другим способом.

а = 0 div by 0: java.lang.ArithmeticException: / by zero a = 1 array index oob: java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:33

Вложенные операторы try

Операторы try можно вкладывать друг в друга. Если у оператора try низкого уровня нет раздела catch, соответствующего возбужденному исключению, стек будет развернут на одну ступень выше, и в поисках подходящего обработчика будут проверены разделы catch внешнего оператора try. Пример вложения двух операторов try catch друг в друга посредством вызова метода.

class MultiNest < static int c[] = < 1 >; static void checkArray() < try < c[4] = 33; >catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) < System.out.println "ArrayIndexOutOfBoundsException : " + e.getMessage()); >> public static void main(String args[]) < try < int a = args.length(); System.out.println("a = " + a); int b = 23 / a; checkArray(); >catch (ArithmeticException e) < System.out.println("ArithmeticException : " + e.getMessage()); >> >

Возбуждение исключений throw

Программа может явно вызывать исключение, используя оператор throw. После выполнения оператора throw процесс выполнения программы приостанавливается и последующие операторы не выполняются. JVM просматривает ближайший блоки try . catch, соответствующий типу исключения, для «передачи управления». Если подходящий блок не будет найден, то обработчик исключений остановит программу и «распечатает» при этом состояние стека вызовов.

Пример исключения, в котором сначала создается объект-исключение, затем оператор throw возбуждает исключительную ситуацию, после чего то же исключение возбуждается повторно — на этот раз уже кодом перехватившего его в первый раз раздела catch.

class TestThrow < static void method() < try < throw new NullPointerException("Exception in method"); >catch (NullPointerException e) < System.out.println(e.getMessage()); throw e; >> public static void main(String args[]) < try < method(); >catch(NullPointerException e) < System.out.println("Catch inside main : " + e.getMessage()); >> >

Результат выполнения программы приведен ниже.

Exception in method Catch inside main : Exception in method

Объявление об исключении throws

Если метод может возбуждать исключения, которые сам не обрабатывает, то он должен объявить об этом, чтобы вызывающие его другие методы могли защитить себя от этих исключений. Для задания списка исключений, которые могут возбуждаться методом, используется ключевое слово throws.

Если метод в явном виде (т.е. с помощью оператора throw) возбуждает исключение, тип класса исключений должен быть указан в операторе throws в объявлении этого метода. Принимая данное положение во внимание синтаксис определения метода должен быть описан следующим образом:

public class TestThrow < static void method() throws IllegalAccessException < try < System.out.println("inside method"); throw new IllegalAccessException ( "Exception in method"); >catch (NullPointerException e) < System.out.println(e.getMessage()); >> public static void main(String args[]) < try < method(); >catch(IllegalAccessException e) < System.out.println("Catch inside main : " + e.getMessage()); >> >

inside method Catch inside main : Exception in method

Ключевое слово finally

В случае, когда необходимо гарантировано выполнить определенный участок кода необходимо использовать ключевое слово finally. Использование связи try. finally позволяет обеспечить выполнение кода независимо от того, какие исключения были возбуждены и перехвачены, даже в тех случаях, когда в методе нет соответствующего возбужденному исключению раздела catch.

У каждого раздела try должен быть по крайней мере или один раздел catch или блок finally. Блок finally очень удобен для закрытия файлов и освобождения любых других ресурсов, захваченных для временного использования в начале выполнения метода.

Ниже приведен пример класса с двумя методами, завершение которых происходит по разным причинам, но в обоих перед выходом выполняется код раздела finally.

public class TestFinally < static void methodA() < try < System.out.println("inside methodA"); throw new RuntimeException("Exception in methodA"); >finally < System.out.println("finally inside methodA"); >> static void methodB() < try < System.out.println("inside methodB"); return; >finally < System.out.println("finally inside methodB"); >> public static void main(String args[]) < try < methodA(); >catch (Exception e) < System.out.println("Catch exception iinside main"); >methodB(); > >

В тестовом примере в методе methodA возбуждается исключение. Но перед преждевременным выходом из блока try, выполняется раздел finally. Во втором методе methodB завершается работа в try-блоке оператором return, но и при этом перед выходом из метода выполняется программный код блока finally. Результат работы тестового примера:

inside methodA finally inside methodA Catch exception iinside main inside methodB finally inside methodB

Обработка исключений в Java предоставляет исключительно мощный механизм для управления сложными программами. Ключевые слова try, throw, catch позволяют выполнять обработку ошибок и разных нештатных ситуаций в программе.

Наследование исключений

catch — полиморфная конструкция, т.е. catch по типу parent перехватывает исключения любого типа, которые является Parent’ом.

public class TestException < public static void main(String[] args) < try < System.err.print("level 0"); throw new RuntimeException(); System.err.print("level 1"); >catch (Exception e) < // catch Exception ПЕРЕХВАТ RuntimeException System.err.print("level 2"); >System.err.println("level 3"); > >

В результате в консоли увидим

Error и Exception из параллельных веток наследования от Throwable, поэтому catch по одному «брату» не может поймать другого «брата».

public class TestError < public static void main(String[] args) < try < System.err.println("level 0"); if (true) < throw new Error(); >System.err.println("level 1"); > catch (Exception e) < System.err.println("level 2"); >System.err.println("level 3"); > >

Результат выполения программы

level 0 Exception in thread "main" java.lang.Error at TestError.main(TestFinally.java:8)

Множественные исключения

Объявление исключений в методе может быть множественным. Пример :

import java.io.EOFException; import java.io.FileNotFoundException; public class MultiException < // объявляем исключения public static void main(String[] args) throws EOFException, FileNotFoundException < if (System.currentTimeMillis() % 2 == 0) < throw new EOFException(); >else < throw new FileNotFoundException(); >> >

Источник

Java System.in, System.out, and System.error

Java has 3 streams called System.in, System.out, and System.err which are commonly used to provide input to, and output from Java applications. Most commonly used is probably System.out for writing output to the console from console programs (command line applications).

System.in, System.out and System.err are initialized by the Java runtime when a Java VM starts up, so you don’t have to instantiate any streams yourself (although you can exchange them at runtime). I will explain each of these streams in deeper detail later in this tutorial.

System.in

System.in is an InputStream which is typically connected to keyboard input of console programs. In other words, if you start a Java application from the command line, and you type something on the keyboard while the CLI console (or terminal) has focus, the keyboard input can typically be read via System.in from inside that Java application. However, it is only keyboard input directed to that Java application (the console / terminnal that started the application) which can be read via System.in. Keyboard input for other applications cannot be read via System.in .

System.in is not used as often since data is commonly passed to a command line Java application via command line arguments, files, or possibly via network connections if the application is designed for that. In applications with GUI the input to the application is given via the GUI. This is a separate input mechanism from System.in.

System.out

System.out is a PrintStream to which you can write characters. System.out normally outputs the data you write to it to the CLI console / terminal. System.out is often used from console-only programs like command line tools as a way to display the result of their execution to the user. This is also often used to print debug statements of from a program (though it may arguably not be the best way to get debug info out of a program).

System.err

System.err is a PrintStream . System.err works like System.out except it is normally only used to output error texts. Some programs (like Eclipse) will show the output to System.err in red text, to make it more obvious that it is error text.

Simple System.out + System.err Example:

Here is a simple example that uses System.out and System.err :

Exchanging System Streams

Even if the 3 System streams are static members of the java.lang.System class, and are pre-instantiated at JVM startup, you can change what streams to use for each of them. Just set a new InputStream for System.in or a new OutputStream for System.out or System.err , and all further data will be read / written to the new stream.

To set a new System stream, use one of th emethods System.setIn() , System.setOut() or System.setErr() . Here is a simple example:

OutputStream output = new FileOutputStream("c:\\data\\system.out.txt"); PrintStream printOut = new PrintStream(output); System.setOut(printOut);

Now all data written to System.out should be redirected into the file «c:\\data\\system.out.txt». Keep in mind though, that you should make sure to flush System.out and close the file before the JVM shuts down, to be sure that all data written to System.out is actually flushed to the file.

Источник