异常错误处理中的安全概述.ppt

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1、第四章异常/错误处理中的安全异常/错误处理是程序设计中的常见内容，异常/错误处理的技巧和程序的安全性有着密切的关系。科学的异常/错误处理方法，是系统安全性的重要保障。一般说来，程序开发过程中可能出现的问题有如下几种：编译错误：程序语法写错了，比如在C++中，inta写成了Inta，这种错误，编译器能够进行提示，一般比较容易解决。运行错误：程序语法没有问题，但是在运行的时候发生了问题。比如连接数据库代码本来是正确的，但是运行的时候数据库突然断电，程序不能正常运行，这是在代码编写阶段应该预计到的，可以由

2、异常处理解决(Java语言中定义了Error和Exception，都是为了解决此类问题)；在某些语言(如VB)中，没有面向对象的异常处理机制，此时设计了面向过程的错误处理方法来解决这个问题。另外一种是逻辑错误，程序语法没有问题，也没有异常，但是就是得不到正确的结果，这需要靠程序员非常高超的编程经验来进行处理；这不属于本章研究的范围。本章主要针对异常和错误处理中的安全问题进行讲述，首先基于面向对象语言，讲解异常的基本机制，然后讲解异常的捕获和处理中的安全，最后针对面向过程的错误处理方法来阐述安全问题。

3、4.1异常/错误的基本机制4.1.1异常的出现如前所述，异常主要是针对程序语法没有问题时，在运行的过程中出现的突发情况。本节将用一个例子，来描述异常的出现。以Java语言为例，如下代码的主要作用是让用户输入一个数字，显示其平方，代码如P04_01.java。运行这个程序，按照正常输入“12”，能够打印正确结果。但是，用户的输入是不可预计的。如果用户不小心输入一个无法转换成数值的字符串，如“12o”，结果如下：界面上没有出现结果，而是打印了一堆莫名其妙的东西。如果这个程序给用户使用，用户会觉得莫名其妙

4、，也就是说这里没有给用户一个较为友好的界面，至少应该提示用户格式输错了；更进一步说，这种问题如果事先不能预见并且认真处理，严重的情况下甚至会造成系统运行的不正常。从以上的程序可以看出，异常的出现，是在程序编译通过的情况下，程序运行过程中出现一些突发情况造成的，这些突发情况，需要有良好的预见性，预先进行处理，以保证系统的安全性；这就对程序员提出了更高的要求。实际上，要预见程序可能出现的所有异常，几乎是不可能的。常见异常可能出现的场合如：访问数据库时，数据库停止工作；访问文件，文件恰好在被另一个程序访问

5、；输入一个以0当除数的数值；类型转换，对象未分配内存；等等。从上面可能出现异常的场合可以看出，异常是几乎所有高级语言都可能出现的情况，在面向对象的语言里面，C++、C#等也会出现类似的情况，包括一些非面向对象的语言，如VB，也必须要面对程序运行过程中的异常现象。虽然处理方法不同，但本质类似。提示值得一提的是，异常和错误实际上在不同的语言中，有不同的说法。一般说来，异常叫做Exception，错误叫做Error。Java中定义了Exception和Error，来处理异常和错误，本章主要是针对Excep

6、tion进行讲解；VB中主要处理的对象是Error，实际上和Java中的Exception更加类似，只是说法不同。4.1.2异常的基本特点从上节的程序可以看出，从控制台的打印来看，程序在底层有一个提示：java.lang.NumberFormatException，意思是说出现了一个异常，并且显示了异常出现的位置在第11行：无法将字符串转换为数值。该处，异常类型为：java.lang.NumberFormatException。可以查看文档，找到该类，在文档中非常详细地说明了该异常出现的原因：翻译成

7、中文是：当试图将一个不符合数值格式的字符串转成数值时，程序抛出该类异常。doublenumber=Double.parseDouble(str);提示：不管什么语言的初学者，一看到程序抛出异常就非常畏惧，这很正常。不过，如果在测试的过程中，程序出现异常信息，有时候可以成为排错的良好手段。一般情况下，此时可以首先查看异常种类，根据文档查询该种异常出现的原因；然后查看异常消息和异常出现的地点，可以顺利地解决编程中出现的问题。当系统底层出现异常，实际上是将异常用一个对象包装起来，传给调用方(客户端)，俗称

8、抛出(throw)。比如在这个程序里面，发生了数字格式异常，这个异常在底层就被包装成为java.lang.NumberFormatException的对象抛出。异常对象抛出给谁呢？抛出给函数的调用者；如果调用者具有对异常处理的代码，则将异常进行处理；否则将异常继续向前抛出；如果直到用户端还没有对异常进行处理，异常将会在标准输出(如控制台)上打印。对于非面向对象语言，异常出现的原理类似。程序中可能出现的异常有很多种类，如：?算术异常，如除数为0；?数组越界异常；?类型转