内部类、异常以及 LeetCode 每日一题

1 内部类

内部类的作用：

• 内部类提供了更好的封装，可以把内部类隐藏于外部类之内，不允许同一个包中的其他类访问该类。（例如给“牛”这个类组合一个“牛腿”，则可以把牛腿定义成内部类，因为牛腿脱离了牛没有意义）
• 内部类成员可以直接访问外部类私有数据，因为内部类被当成其外部类成员。
• 匿名内部类适合用于创建仅需要使用一次的类。

内部类除了必须定义在其他类里面之外，还有如下区别：

• 内部类可以比外部类多使用三个修饰符：private 、protected 、static （被当作成员）
• 非静态内部类不能拥有静态成员。

成员内部类（方法外，外部类里面定义的）的 class 文件的格式是 OuterClass$InnerClass.class。

1.1 非静态内部类

当调用非静态内部类的实例方法时，必须有一个非静态内部类实例，而非静态内部类实例必须寄生在外部类实例里。

• 非静态内部类方法访问某个变量时：优先在方法内寻找局部变量；接着在内部类找；接着在外部类找；如果依然不存在，则编译错误，提示找不到改变量。如果外部类成员变量、内部类成员变量、局部变量同名，则可以用 外部类名.this.val、this.val、val 来区分。
• 如果外部类需要访问非静态内部类的成员，则必须显示创建非静态内部类对象来调用访问其实例成员。
• 外部类的静态方法、静态代码块不能访问非静态内部类，包括不能使用非静态内部类定义变量、创建实例等。
• 非静态内部类里不能有静态方法、静态成员变量、静态代码块。（可以有普通初始化块）

1.1.1 创建非静态内部类实例

• 在外部类中，可以直接按照普通的创建对象的形式创建内部类实例
• 在其它类中，需要先创建外部类实例，再通过外部类实例创建内部类实例，内部类实例寄生于外部类实例。

1 OuterClass outer = new OuterClass();
2 （OuterClass.）InnerClass inner = outer.new Inner();
3 或
4 （OuterClass.）InnerClass inner = new OuterClass().new Inner(); 

1.2 静态内部类

使用 static 来修饰一个内部类，则这个内部类就属于外部类本身。静态内部类可以包含静态成员，也可以包含非静态成员，但是静态内部类不能访问外部类的实例成员，只能访问外部类的类成员。

静态内部类是外部类的一个静态成员，因此外部类的所有方法、所有初始化块中可以使用静态内部类来定义变量、创建对象。

外部类依然不能直接访问静态内部类的成员，但可以通过类名（或对象）作为调用者访问静态内部类的成员。

PS Java 还允许在接口里定义内部类，接口里的内部类默认是 public static 修饰

1.2.1 创建静态内部类实例

• 在外部类中，可以直接按照普通的创建对象的形式创建内部类实例
• 其他类中：

1 （OuterClass.）InerClass iner = new （OuterClass.）InnerClass（）；

1.3 局部内部类

声明周期和所在方法相同，生成 class 文件 格式为：OuterClass$NInnerClass.class。对比成员内部类，多了一个数字（N），因为同一个类了里可能有两个以上同名的局部内部类。

局部内部类若访问了局部变量（方法中定义的），则会自动给改变量加上 final 修饰符，意味着不能修改局部变量的值。

1.4 匿名内部类

适合创建只需要使用一次的类，定义格式如下：

1 new 实现接口（）|父类构造器（实参列表）{
2 //类体
3 }

匿名内部类必须继承一个父类，或实现一个接口，且最多继承一个父类或实现一个接口。

规则：

• 匿名内部类不能是抽象类
• 不能定义构造器，但可以定义初始化块，来完成构造器的工作。

当通过实现接口创建匿名内部类时，括号里不能有参数；

当通过继承父类来创建匿名内部类时，将拥有和父类相似的父类构造器（相同的形参列表），会根据参数列表调用父类构造器。类体里可以重写父类的普通方法。

同样的匿名内部类访问局部变量时，会自动添加 final 修饰。

2 异常处理

2.1 异常

异常是指在程序的运行过程中所发生的不正常的情况，它会中断正在运行的程序。java中通过异常处理机制为程序提供异常处理的能力，保持程序继续运行而不中断！

涉及异常处理的常用关键字有：try、catch、finally、throws、throw

2.2 try - catch

把有可能产生异常的代码放到try代码块中，catch代码块负责捕获并处理异常。

Exception是所有异常类的直接或者间接父类。往下又分为 RuntimeException 和 检查时异常。检查时异常要求编译时必须对其进行异常处理，而 RuntimeException 没有要求。

运行时异常：包括RuntimeException及其所有子类。不要求程序必须对它们作出处理，比如InputMismatchException、ArithmeticException、NullPointerException等。即使没有使用try-catch或throws进行处理，仍旧可以进行编译和运行。如果运行时发生异常，会输出异常的堆栈信息并中止程序执行。

Checked异常（非运行时异常）：除了运行时异常外的其他异常类都是Checked异常。程序必须捕获或者声明抛出这种异常，否则出现编译错误，无法通过编译。处理方式包括两种：通过try-catch捕获异常，通过throws声明抛出异常从而交给上一级调用方法处理

常见的运行时异常

ArithmeticException:数学计算异常。比如除数为0 InputMismatchException:输入不匹配异常 ArrayIndexOutofBoundsException:数组下标越界异常。 NullPointException:空指针异常,对象没有初始化就使用时，jvm会抛出该异常 IllegalArgumentException:非法参数异常。 ClassCastException：强制类型转换异常。 NumberFormatException:数字格式化异常。比如把“abc”格式化成数字。

常见的检查时异常:

ClassNotFoundException:类没有被发现异常。 SQLException:数据库相关异常 IOException:IO操作异常 ParseException:解析错误异常 FileNotFoundException:文件未发现异常。

当 catch 后面的参数和发生的异常类型不匹配时，捕获异常失败，程序会终止，并由系统抛出异常提示。

可以采用多重 catch ，分别对不同类型的异常进行处理，类似于 if - else if。

2.3 try - catch - finally

把有可能产生异常的代码放到try中，catch负责匹配并处理异常，finally块用于进行收尾工作(关闭数据库、关闭文件、释放内存等资源)，不管是否发生异常，finally内的代码都将执行。只有一种情况下不执行 finally 内的代码：在 try 或 catch 内部用 System.exit(0); 退出 JVM，finally 将没机会执行。

可以省略掉 catch，捕获到异常之后不对异常进行任何处理，直接进入 finally。

若有 return 关键字在 try - catch - fianlly 内部，系统的执行顺序总是执行到 return 的前一句， 接着执行完 finally 内部代码后再 return，不管 return 是存在于 try 还是 catch。

2.4 声明异常

2.4.1 throws 关键字

当一个方法可能存在异常，而此时自身又无法更好的处理，可以交给外界处理。此时用throws声明并抛出异常。开发者可以根据需要声明检查时异常(Exception或者非运行时异常)和运行时异常(RuntimeException或其子类)。如果调用处也不知道如何处理异常，可选择继续声明异常,我们把这个过程称为异常上抛，继续 throws。

2.4.2 声明异常与方法重载、重写

方法的重载完全不会受到声明异常的影响，若类中某一方法声明了异常，其重载的方法声不声明异常都可以。

但是重写不一样，以下四种情况都是合法的：

1. 父类方法声明了异常(检测时或运行时)，子类可以不声明任何异常。
2. 父类方法声明没有声明任何异常(检测时或运行时)，子类不声明异常或者声明运行时异常。（不能声明检测时异常）
3. 父类声明了异常(检测时或运行时),子类声明完全一样的异常。
4. 父类声明了检测时异常，子类声明了运行时异常。

2.5 手动抛出异常

除了系统自动抛出异常外，有些问题需要开发者手动抛出异常。使用关键字 throw

1  public void setGender(String gender) throws Exception{
2     if(gender.equals("男") || gender.equals("女")) {            
3         this.gender = gender;
4     }else {
5         throw new Exception("性别不合法!");
6     }
7 }

2.6 自定义异常

如果开发者需要手动抛出的异常在系统不存在，可以自定义异常。如果要自定义异常，首先要确定异常类型，如果异常是运行时异常，必须继承 RuntimeException 或其子类；如果异常是检查时异常，必须继承 Exception 或其子类。异常的命名方式，参考系统命名方式，以Exception结尾。

 1 public class AgeException extends Exception{
 2 
 3     public AgeException() {
 4         super();
 5     }
 6 
 7     public AgeException(String message) {
 8         super(message);
 9     }
10 }

3 LeetCode

58. 最后一个单词的长度

给定一个仅包含大小写字母和空格 ' ' 的字符串，返回其最后一个单词的长度。如果不存在最后一个单词，请返回 0 。

说明：一个单词是指由字母组成，但不包含任何空格的字符串。

示例:

输入: "Hello World" 输出: 5

源码：

 1 class Solution {
 2     public int lengthOfLastWord(String s) {
 3         int num = 0;
 4         for(int i = s.length() - 1; i >= 0; i--){
 5             if (s.charAt(i) == ' ' && num == 0)
 6                 continue;
 7             if (s.charAt(i) != ' ')
 8                 num++;
 9             else 
10                 break;
11         }
12         return num;
13     }
14 }