Java 异常和断言

怼烎@ 2022-12-21 06:09 167阅读 0赞

*  什么是**异常**？  
    影响程序正常运行的错误。
 *  程序设计错误的**分类**：  
    **编译错误**（语法错误，由编译器查错）、**运行时错误**（数组下标越界、除零等，由异常处理）、**逻辑错误**（不满足设计要求，由人查错）。
 *  异常发生**难以避免**：  
    程序设计理念不成熟、程序测试方法不完备（完备测试近乎无法实现）、用户软硬件环境导致。
 *  设计时采用两种**策略**：  
    **限制异常发生**、为各种可能准备各类处理预案（即**异常处理机制**）

## 异常处理机制 ##

*  **传统异常处理手段：** **Error代码+goto语句**  
    优点：简单易行，缺点：代码复杂、可读性差、识别不准确
 *  **java异常处理策略：** 将各种错误统一封装成异常对象，对异常对象处理或声明

## java异常处理机制 ##

**捕获异常**：**try-catch-finally**子句直接捕获

public void 上课(){
        
    	try{
        ...上课过程相关语句...}//正常代码
    	catch(学生生病 e){
        ...对学生生病的处理...}
    	catch(学生上厕所 e){
        ...对学生上厕所的处理...}
    	finally{
        ...确保上课质量...}
    }

**注**：1、catch子句匹配顺序为排列顺序，**子类异常必须排在超类之前**；  
2、try块一旦发生异常就跳转到对应catch，**异常位置之后的代码将不被执行**；  
3、不管异常是否发生，**finally 子句定会执行**，该子句可省略；  
4、**构造函数**即使发生异常，也会构造出对象（异常之后的赋值用默认值填充）

**传播异常**：通过**throws**子句为方法声明异常，将责任转给方法调用者

void 上课() throws 学生生病,学生上厕所{
        ...上课过程...}
    
    void a() throws IOException,Exception{
        ...} //a声明异常
    void b() throws IOException,Exception{
        ...a()...} //a的调用者要么声明
    void c() {
        ...try{
        a();} //a的调用者要么处理
    			 catch(IOException x){
        ...}
    			 catch(Exception x){
        ...} ...}

**注**：1、声明异常，只是提醒该方法的调用者可能产生异常，只是将异常传给调用者，调用者可以**继续声明**（形成异常的传播链），**或者处理**。  
2、注意区分**throws**和**throw**，前者用于**方法声明**，后者用于**主动抛出异常对象**。throw包含return的作用，故**throw后不能放置语句**。  
3、异常**从声明到catch捕获**必须形成完整的传播链，否则异常发生时，将产生运行时错误。

**自定义异常：**  
1、自定义异常类必须是Throwable类的子类，一般以Exception作为超类；  
2、定义时要考虑在异常对象中要记录哪些信息，以方便后续行实施；  
3、自定义异常对象的创建条件由程序员设定，故一般需要手工创建和外抛异常对象。

## java异常的分类：检查型异常和非检查型异常 ##

*  **非检查型异常（虚拟机异常）**，由JVM自动创建和传播。  
    包括：  
    **Error及其子类**：指较为严重的灾难性错误，如虚拟机错误、IO错误、CPU错、内存错、库连接错等。  
    **RuntimeException及其子类**：如数组下标越界、除零错、非法输入错等。
 *  **检查型异常（程序性错误）**，必须声明或处理，否则编译错。

**非检查型异常**可自动创建和传播，而**检查型异常**必须有try或throws子句时才能创建或传播。即：若方法可能产生检查型异常，则必须用try或throws，否则编译错。

## 断言 ##

断言是一种永真的逻辑表达式，目前断言机制主要用于回归测试。  
**断言的语法格式：**

assert(b_exp1); 或 assert(b_exp1):info;

注：1、若断言为假，则抛出AssertionError异常，报错。  
2、注释语句不能执行，断言可以执行。  
**断言的打开和关闭：**

Java -ea 类名.class //启用断言
    Java -da 类名.class //关闭断言

**断言适用场合：**  
内部不变式、控制流不变式、前置断言、后置断言、类不变式。