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JavaSE 基础 — Day12 笔记

日期：2026-07-28
项目：c260728
作者：WanJL

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一、Java 异常处理（Exception Handling）

1.1 异常的概念

异常（Exception） 就是程序出现不正常的情况。

在 Java 中，异常和错误都继承自 Throwable 类：

Throwable（顶级父类）
    ├── Exception（异常类 — 程序本身可以处理的问题）
    │     ├── RuntimeException（运行时异常）
    │     │       ├── ArithmeticException（算术异常，如除零）
    │     │       ├── ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）
    │     │       ├── NullPointerException（空指针异常）
    │     │       └── ...
    │     └── 非 RuntimeException（编译期异常 — 编译时必须处理）
    │           ├── IOException
    │           ├── SQLException
    │           └── ...
    └── Error（错误类 — 严重问题，代码无法处理）
          ├── StackOverflowError（栈溢出，如无限制递归）
          ├── OutOfMemoryError（内存溢出）
          └── ...

📄 来源：Demo01.java

核心要点：

• Exception 及其子类可以被我们捕获处理或抛出，是程序可以处理的问题。
• Error 是内存级别的严重问题，不是我们可以捕获抛出的，需要改代码。
• 只有 Exception 类或其子类，才可以被我们捕获处理或抛出。

1.2 编译期异常 vs 运行时异常

类型	说明	示例
编译期异常（Checked Exception）	编译时就会报错，必须处理（捕获/抛出）才能通过编译	IOException, SQLException
运行时异常（Runtime Exception）	编译时不报错，运行后才报错。所有运行时异常的父类是 RuntimeException	ArithmeticException, NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException

Java 程序执行流程：

.java（源代码）  ---[javac 编译]--->  .class（字节码）  ---[java 解释]--->  运行结果
                   编译期                                  运行期

• 编译期异常：在 Java 源代码编译成字节码的过程中出现，必须处理。
• 运行期异常：编译阶段没有任何错误，但在从字节码文件解释运行获取结果期间出现错误。

📄 来源：Demo01.java

1.3 JVM 对异常的默认处理

如果程序出了问题，我们不做任何处理，最终会由 JVM 做默认处理，处理步骤：

1. 把 异常的名称、错误原因、以及异常出现的位置 等信息输出在控制台
2. 程序停止运行

📄 来源：Demo01.java

1.4 异常处理方式一：try-catch 捕获处理

语法格式

try {
    // 可能出现异常的代码
} catch (异常类型1 变量名) {
    // 异常类型1的处理方式
} catch (异常类型2 变量名) {
    // 异常类型2的处理方式
} catch (异常类型n 变量名) {
    // 异常类型n的处理方式
}

多个 catch 块的执行顺序

• 多个 catch 块遵循 从上到下匹配 的原则
• 一旦匹配到某个异常类型，就执行对应的 catch 块，然后跳出 try-catch 结构
• 建议将 子类异常放在前面，父类异常放在后面，否则父类异常会"拦住"子类异常，导致子类 catch 块不可达

代码示例

int a = 0;
try {
    int[] arr = {};
    arr[3] = 5;  // 数组下标越界 → ArrayIndexOutOfBoundsException
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("不能除以0");
    System.out.println("以及一些其他的异常处理操作.....");
} catch (RuntimeException e) {
    System.out.println("出现了运行时异常");
} catch (Exception e) {
    System.out.println("出现了异常..但不是运行时异常");
}
System.out.println(a);
System.out.println("........后续的代码正在运行................");

📄 来源：Demo01.java

输出结果分析： 由于 arr[3] = 5 抛出的是 ArrayIndexOutOfBoundsException，它是 RuntimeException 的子类，因此会被第二个 catch 块捕获，输出"出现了运行时异常"，然后程序继续执行后续代码。

1.5 异常处理方式二：throws 抛出

我们不处理异常，交给调用者去处理。如果方法内包含编译期异常，可以不在方法内处理，只使用 throws 抛出：

• 谁调用了这个方法，谁去处理
• 调用者如果不处理，可以继续抛出

• 最终抛给 JVM，JVM 进行默认的处理

  public void method() throws IOException {
  // 方法体中的编译期异常不处理，交给调用者
  }
  

📄 来源：Demo01.java（概念说明）

1.6 异常处理的编程思想 — 鲁棒性（健壮性）

• 处理异常：能处理就处理，处理不了的也要让程序能够继续运行，这才是最重要的
• 鲁棒性（Robustness）：程序出现异常但能够处理或能够正常运行，体现程序的健壮性
• 实际开发场景：兜住异常，记录日志，给开发人员发邮件

📄 来源：Demo01.java

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二、课后作业回顾 — StringUtilTest 字符串工具测试

2.1 需求说明

给定有前后空格和重复项的字符串数据 " 张三, 李四, 王五, 赵六, 张三, 钱七 "，需要：

1. 去除每个元素的前后空格
2. 去重（去除重复的姓名）
3. 统计每个姓名的出现次数

2.2 相关 API

方法	说明
String.split(String regex)	按指定正则表达式分割字符串为字符串数组
String.trim()	去除字符串前后的空白字符
Arrays.toString(Object[] a)	将数组转换为字符串表示形式

2.3 核心算法

三步去重算法

String data = "  张三, 李四, 王五, 赵六, 张三, 钱七  ";

// 第一步：分割 + 去空格
String[] split = data.split(",");
for (int i = 0; i < split.length; i++) {
    split[i] = split[i].trim();
}

// 第二步：统计不重复元素个数
int count = 0;
for (int i = 0; i < split.length; i++) {
    boolean b = false;
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        if (split[i].equals(split[j])) {
            b = true;
            break;
        }
    }
    if (b == false) {
        count++;
    }
}

// 第三步：创建新数组，放入不重复元素
String[] newArr = new String[count];
int index = 0;
for (int i = 0; i < split.length; i++) {
    boolean b = false;
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        if (split[i].equals(split[j])) {
            b = true;
            break;
        }
    }
    if (b == false) {
        newArr[index] = split[i];
        index++;
    }
}

统计元素出现次数

for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
    int count02 = 0;
    for (int j = 0; j < split.length; j++) {
        if (newArr[i].equals(split[j])) {
            count02++;
        }
    }
    System.out.println(newArr[i] + ":" + count02 + "次");
}

📄 来源：StringUtilTest.java

关键知识点：

• split[i].equals(split[j]) — 字符串比较使用 equals()，不能使用 ==
• 双重循环 + 标记位（boolean b）实现去重
• 先统计个数再创建数组，避免数组长度不确定的问题

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三、课后作业回顾 — DataMathTest 日期时间计算

3.1 需求说明

计算当前日期距离 2026-12-31 还有多少天。

3.2 相关 API

方法	说明
LocalDate.of(int year, int month, int dayOfMonth)	创建指定日期的 LocalDate 对象
LocalDate.toEpochDay()	返回从 1970-01-01 到当前日期的天数

3.3 代码实现

LocalDate localDate = LocalDate.of(2026, 7, 27);
LocalDate localDate2 = LocalDate.of(2026, 12, 31);
long now = localDate.toEpochDay();       // 距离 1970-01-01 有多少天
long epochDay = localDate2.toEpochDay(); // 距离 1970-01-01 有多少天
System.out.println("距离 2026-12-31 还有：" + (epochDay - now) + "天");

📄 来源：DataMathTest.java

输出结果： 距离 2026-12-31 还有：157 天

关键知识点：

• toEpochDay() 返回的是 long 类型，表示从 1970-01-01（Epoch）到当前日期的天数
• 两个日期的天数相减即可得到间隔天数
• 也可以使用 LocalDate.until(ChronoUnit.DAYS) 或 Period.between() 实现

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四、随堂练习要点

4.1 异常处理练习要点

• 理解 Throwable → Exception → RuntimeException 的继承体系
• 区分编译期异常和运行时异常
• 掌握 try-catch 多 catch 块的写法，注意异常类型顺序（子类→父类）
• 理解 JVM 默认处理异常的方式（打印信息 + 终止程序）
• 体会异常处理对程序 鲁棒性（健壮性） 的提升

4.2 字符串处理综合练习要点

• 使用 split(",") 分割带分隔符的字符串
• 使用 trim() 去除字符串前后空格
• 掌握数组去重算法（双重循环 + 标记位）
• 掌握元素出现次数的统计算法
• 理解 equals() 在字符串比较中的必要性

4.3 日期时间计算练习要点

• 使用 LocalDate.of() 创建指定日期
• 使用 toEpochDay() 计算两个日期之间的天数差
• 了解其他可选方案：until()、Period.between()、ChronoUnit.DAYS.between()

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五、拓展阅读

1. Java 异常处理最佳实践 — 何时使用 checked vs unchecked exception
2. try-with-resources — JDK7+ 自动关闭资源的异常处理方式
3. 自定义异常 — 继承 Exception 或 RuntimeException 创建业务异常
4. Period 与 Duration — Java 8 日期时间 API 中更灵活的时间间隔计算
5. LinkedHashSet 去重 — 利用集合类简化去重操作（替代手动数组去重）