| 项目 |
内容 |
| 这个作业属于哪个课程 |
https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/ |
| 这个作业的要求在哪里 |
|
| 作业学习目标 |
学习目标 1.掌握java异常处理技术； 2.了解断言的用法； 3.了解日志的用途； 4.掌握程序基础调试技巧。 |
随笔博文正文内容包括：
第一部分：总结第七章关于异常处理相关理论知识
第七章： 异常、断言和日志
7.1 处理错误
7.1.1 异常分类
1.非致命异常:通过某种修正后程序还能继续执行。 这类错误叫作异常。如：文件不存在、无效的数组 下标、空引用、网络断开、打印机脱机、磁盘满等。 Java中提供了一种独特的处理异常的机制，通过异 常来处理程序设计中出现的错误。
2.致命异常：程序遇到了非常严重的不正常状态，不 能简单恢复执行，是致命性错误。如：内存耗尽、 系统内部错误等。这种错误程序本身无法解决。
异常都是以Exception结尾的。
在我们写程序的时候难免会出现错误，java中的异常机制为了提高我们程序的健壮性和容错性而存在。
异常体系
Throwable: Throwable类是java语言中所有错误或异常的超类
所有已实现的接口：Serializable
直接已知子类：Error, Exception
Error是throwable的子类，它是程序出现严重的问题，这种问题程序解决不了。
1. 编译期异常
编译期的异常我们必须处理，如果我们不处理就会编译失败。我们必须通过程序来处理编译期的异常
我们两种解决方案：抛出异常，把异常抛给调用当前方法的层内部处理，catch来处理。
除了RuntimeException都是编译期的异常
2. 运行期异常
编译的时候可以通过，但是在运行的时候产生的异常叫做运行期异常。
所有RuntimeException的子类都是运行期的异常
7.1.2 声明受查异常
如果遇到无法处理的情况，Java方法可以抛出一个异常，不仅要告诉编辑器将要返回什么值，还要告诉编辑器有可能发生什么错误。方法应该在其首部声明可能发生的所有异常，遇到以下四种情况时应该抛出异常：1调用一个抛出受查异常的方法；2程序运行过程中发现错误，并且利用throw语句抛出一个受查异常；3程序出现错误；4Java虚拟机和运行时库出现的内部错误。
7.1.3 如何抛出异常
1、定义 ： 一个方法不处理这个异常，而是调用层次向上传递，谁调用这个方法，这个异常就由谁来处理。
2、throw : 将产生的异常抛出(强调的是动作)，抛出的既可以是异常的引用，也可以是异常对象。（位置: 方法体内）
3、throws : 如果一个方法可能会出现异常，但没有能力处理这种异常，可以在方法声明处用throws子句来声明抛出异常。用它修饰的方法向调用者表明该方法可能会抛出异常（可以是一种类型，也可以是多种类型，用逗号隔开）（位置: 写在方法名 或方法名列表之后 ，在方法体之前。）
4、throw 和throws 关键字的区别
1）、写法上 : throw 在方法体内使用，throws 函数名后或者参数列表后方法体前
2）、意义 ： throw 强调动作，而throws 表示一种倾向、可能但不一定实际发生
3）、throws 后面跟的是异常类，可以一个，可以多个，多个用逗号隔开。throw 后跟的是异常对象，或者异常对象的引用。
4）、throws 用户抛出异常，当在当前方法中抛出异常后，当前方法执行结束（throws 后，如果有finally语句的话，会执行到finally语句后再结束。）。可以理解成return一样。
7.1.4 创建异常类
创建自定义的异常类需要继承自Exception类，并提供含有一个String类型形参的构造方法，该形参就是一场的描述信息，可以通过getMessage()方法获得。例如：
public class NewException extends Exception{
public NewException(String s){//这个s就是自定义的精髓所在，想传啥传啥
super(s);
try catch在main里头用哈，具体的方法里头还是if 判断之后throw new 一个异常。
7.2 捕获异常
捕获异常的方法：
try:
检测范围
except Exception[as reason]
出现异常(Exception)后的处理代码
finally
最后处理 #检测范围内无错误-> 跳过except->finally
#检测范围内有错误-> 执行except->finally
try: f=open("我不是一个文件.txt","w") #文件不存在错误 print(f.write("hello")) sum =1 +"1" #类型错误 f.close except OSError as reason: print("文件不存在，错误原因是："+str(reason)) except TypeError as reason: print("类型出错啦，错误原因是："+str(reason)) finally: f.close
如果你在写python程序时遇到异常后想进行如下处理的话,一般用try来处理异常，假设有下面的一段程序：
try: 语句1 语句2 . . 语句N except .........: do something .......
方法一：捕获所有异常
try: a=b b=c except Exception,e: print Exception,":",e
方法二：采用traceback模块查看异常
#引入python中的traceback模块，跟踪错误 import traceback try: a=b b=c except: traceback.print_exc()
方法三：采用sys模块回溯最后的异常
#引入sys模块 import sys try: a=b b=c except: info=sys.exc_info() print info[0],":",info[1]
但是，如果你还想把这些异常保存到一个日志文件中，来分析这些异常，那么请看下面的方法：
把 traceback.print_exc() 打印在屏幕上的信息保存到一个文本文件中
import traceback try: a=b b=c except: f=open("c:log.txt",'a') traceback.print_exc(file=f) f.flush() f.close()
7.4 使用断言
1.断言概述
断言机制允许在测试期间向代码中插入一些检查语句，当代码发布时，这些插入的检测语句就会被自动地移走。assertion（断言）是Java1.4引入的一个新特性，该特性的引入的目的是为了辅助开发人员调试和测试，是一种比较常用的调试、测试方案。由于其会对程序的整体设计产生很大影响，目前很少投入到使用中，一般情况下使用的目的是为了调试和测试。
断言表示为一些布尔表达式，程序员相信在程序中的某个特定点该表达式为真。
2.常见的断言特性
前置条件断言：代码执行之前必须具备的特性
后置条件断言：代码执行之后必须具备的特性
前后不变断言：代码执行前后不能变化的特性
3.断言使用格式
断言可以有两种形式：
1.assert 布尔表达式
2.assert 布尔表达式：消息
使用第一种格式，当布尔类型表达式为false时，抛出AssertionError异常；如果是第二种格式，则输出错误消息。
7.5 Java日志
1、实验目的与要求
(2) 了解断言的用法；
(3) 了解日志的用途；
(4) 掌握程序基础调试技巧；
2、实验内容和步骤
实验1：用命令行与IDE两种环境下编辑调试运行源程序ExceptionDemo1、ExceptionDemo2，结合程序运行结果理解程序，掌握未检查异常和已检查异常的区别。
//异常示例1 public class ExceptionDemo1 { public static void main(String args[]) { int a = 0; System.out.println(5 / a); } }
//异常示例2 import java.io.*; public class ExceptionDemo2 { public static void main(String args[]) { FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");//JVM自动生成异常对象 int b; while((b=fis.read())!=-1) { System.out.print(b); } fis.close(); } }
异常示例1截图运行截图如下：
显示错误为：main”java.lang.arithmeticexception中的异常：0
异常示例2运行截图如下：
显示错误为：“main”java.io.filenotfoundexception:text.txt中的异常
检测异常后：
public class ExceptionDemo1 { public static void main(String[] args) { int a = 0; if(a==0) { System.out.println("除数为零"); } else { System.out.println(5 / a); } } }
import java.io.*; public class ExceptionDemo2{ public static void main(String args[]) { FileInputStream fis; try { fis = new FileInputStream("text.txt"); int b; while((b=fis.read())!=-1) { System.out.print(b); } fis.close(); }catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace();//打印堆栈信息 // System.out.println("Hello."); }//JVM自动生成异常对象 } }
运行截图如下：
未检测异常与已检测异常的区别：
未检查异常：指的是你的程序逻辑本身有问题，比如数组越界、访问null对象，这种错误你自己是可以避免的。编译器不会强制你检查这种异常。也检查不过来，太多了。
实验2： 导入以下示例程序，测试程序并进行代码注释。
测试程序1：
l 在elipse IDE中编辑、编译、调试运行教材281页7-1，结合程序运行结果理解程序；
l 在程序中相关代码处添加新知识的注释；
掌握Throwable类的堆栈跟踪方法；
例题7.1程序代码如下：
package stackTrace; import java.util.*; /** * A program that displays a trace feature of a recursive method call. * //显示递归方法调用的跟踪特性的程序 * @version 1.10 2017-12-14 * @author Cay Horstmann */ public class StackTraceTest { /** * Computes the factorial of a number * //计算一个数的阶乘 * @param n a non-negative integer * @return n! = 1 * 2 * . . . * n */ public static int factorial(int n) { System.out.println("factorial(" + n + "):"); var walker = StackWalker.getInstance();//创建一个新的StackWalker walker.forEach(System.out::println); int r; if (n <= 1) r = 1; else r = n * factorial(n - 1); System.out.println("return " + r); return r; } public static void main(String[] args) { try (var in = new Scanner(System.in)) //新创建一个输入的Scanner 对象，然后赋值给in { System.out.print("Enter n: "); int n = in.nextInt(); factorial(n); } } }
程序运行截图如下：
Throwable 类总结：
Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。只有当对象是此类（或其子类之一）的实例时，才能通过 Java 虚拟机或者 Java throw 语句抛出。类似地，只有此类或其子类之一才可以是 catch 子句中的参数类型。
两个子类的实例，Error 和 Exception，通常用于指示发生了异常情况。
测试程序2：
l Java语言的异常处理有积极处理方法和消极处理两种方式；
l 下列两个简单程序范例给出了两种异常处理的代码格式。在elipse IDE中编辑、调试运行源程序ExceptionTest.java，将程序中的text文件更换为身份证号.txt，要求将文件内容读入内容，并在控制台显示；
l 掌握两种异常处理技术的特点。
//积极处理方式 import java.io.*; class ExceptionTest { public static void main (string args[]) { try{ FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt"); } catch（FileNotFoundExcption e） { …… } …… } }
//消极处理方式 import java.io.*; class ExceptionTest { public static void main (string args[]) throws FileNotFoundExcption { FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt"); } }
程序代码如下：
//积极处理方式 import java.io.*; import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; class ExceptionTest { public static void main (String args[]) { File fis=new File("身份证号.txt"); try { FileReader fr = new FileReader(fis); BufferedReader br = new BufferedReader(fr); try { String s, s2 = new String(); while ((s = br.readLine()) != null) { s2 += s + "\n "; } br.close(); System.out.println(s2); }catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }catch（FileNotFoundExcption e） { e.printStackTrace(); } } }
//消极处理方式 import java.io.*; class ExceptionTest1 { public static void main (String args[]) throws IOException { File fis=new File("身份证号.txt"); FileReader fr = new FileReader(fis); BufferedReader br = new BufferedReader(fr); String s, s2 = new String(); while ((s = br.readLine()) != null) { s2 += s + "\n "; } br.close(); System.out.println(s2); } }
运行截图如下：
实验3: 编程练习
1）编写一个计算器类，可以完成加、减、乘、除的操作；
2）利用计算机类，设计一个小学生100以内数的四则运算练习程序，由计算机随机产生10道加减乘除练习题，学生输入答案，由程序检查答案是否正确，每道题正确计10分，错误不计分，10道题测试结束后给出测试总分；
3）将程序中测试练习题及学生答题结果输出到文件，文件名为test.txt；
4）在以上程序适当位置加入异常捕获代码。
程序代码如下：
import java.util.Random; import java.util.Scanner; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.PrintWriter; public class math{ public static void main(String[] args) { yunsuan counter=new yunsuan();//与其它类建立联系 PrintWriter out=null; try { out=new PrintWriter("D:/text.txt"); }catch(FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } int sum=0; for(int i=0;i<10;i++) { int a=new Random().nextInt(100); int b=new Random().nextInt(100); Scanner in=new Scanner(System.in); //in.close(); switch((int)(Math.random()*4)) { case 0: System.out.println( ""+a+"+"+b+"="); int c1 = in.nextInt(); out.println(a+"+"+b+"="+c1); if (c1 == counter.add(a, b)) { sum += 10; System.out.println("答案正确"); } else { System.out.println("答案错误"); } break ; case 1: if(a<b) { int temp=a; a=b; b=temp; }//为避免减数比被减数大的情况 System.out.println(""+a+"-"+b+"="); /*while((a-b)<0) { b = (int) Math.round(Math.random() * 100); }*/ int c2 = in.nextInt(); out.println(a+"-"+b+"="+c2); if (c2 == counter.reduce(a, b)) { sum += 10; System.out.println("答案正确"); } else { System.out.println("答案错误"); } break ; case 2: System.out.println(""+a+"*"+b+"="); int c = in.nextInt(); out.println(a+"*"+b+"="+c); if (c == counter.multiply(a, b)) { sum += 10; System.out.println("答案正确"); } else { System.out.println("答案错误"); } break; case 3: System.out.println(""+a+"/"+b+"="); while(b==0) { b = (int) Math.round(Math.random() * 100); } int c0= in.nextInt(); out.println(a+"/"+b+"="+c0); if (c0 == counter.devision(a, b)) { sum += 10; System.out.println("答案正确"); } else { System.out.println("答案错误"); } break; } } System.out.println("totlescore:"+sum); out.println(sum); out.close(); } }
//import java.util.Random; public class yunsuan{ //int a=new Random().nextInt(100); //int b=new Random().nextInt(100); public int add(int a,int b) { return a+b; } public int reduce(int a,int b) { if((a-b)>0) return a-b; else return 0; } public int multiply(int a,int b) { return a*b; } public int devision(int a,int b) { if(b!=0) return a/b; else return 0; } }
运行截图如下：
实验4：断言、日志、程序调试技巧验证实验。
实验程序1：
//断言程序示例 public class AssertDemo { public static void main(String[] args) { test1(-5); test2(-3); } private static void test1(int a){ assert a > 0; System.out.println(a); } private static void test2(int a){ assert a > 0 : "something goes wrong here, a cannot be less than 0"; System.out.println(a); } }
实验截图如下：
注释语句test1(-5);后截图如下：
实验程序2：
2）用JDK命令调试运行教材298页-300页程序7-2，结合程序运行结果理解程序；
并掌握Java日志系统的用途及用法。
实验截图如下：
实验程序3：
l 用JDK命令调试运行教材298页-300页程序7-2，结合程序运行结果理解程序；
l 按课件66-77内容练习并掌握Elipse的常用调试技术。
实验代码如下：
package logging; import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.io.*; import java.util.logging.*; import javax.swing.*; /** * A modification of the image viewer program that logs various events. * @version 1.03 2015-08-20 * @author Cay Horstmann */ public class LoggingImageViewer { public static void main(String[] args) { if (System.getProperty("java.util.logging.config.class") == null && System.getProperty("java.util.logging.config.file") == null) { try { Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").setLevel(Level.ALL); final int LOG_ROTATION_COUNT = 10; Handler handler = new FileHandler("%h/LoggingImageViewer.log", 0, LOG_ROTATION_COUNT); Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").addHandler(handler); } catch (IOException e) { Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").log(Level.SEVERE, "Can't create log file handler", e); } } EventQueue.invokeLater(() -> { Handler windowHandler = new WindowHandler(); windowHandler.setLevel(Level.ALL); Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").addHandler(windowHandler); JFrame frame = new ImageViewerFrame(); frame.setTitle("LoggingImageViewer"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").fine("Showing frame"); frame.setVisible(true); }); } } /** * The frame that shows the image. */ class ImageViewerFrame extends JFrame { private static final int DEFAULT_WIDTH = 300; private static final int DEFAULT_HEIGHT = 400; private JLabel label; private static Logger logger = Logger.getLogger("com.horstmann.corejava"); public ImageViewerFrame() { logger.entering("ImageViewerFrame", "<init>"); setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); // set up menu bar JMenuBar menuBar = new JMenuBar(); setJMenuBar(menuBar); JMenu menu = new JMenu("File"); menuBar.add(menu); JMenuItem openItem = new JMenuItem("Open"); menu.add(openItem); openItem.addActionListener(new FileOpenListener()); JMenuItem exitItem = new JMenuItem("Exit"); menu.add(exitItem); exitItem.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent event) { logger.fine("Exiting."); System.exit(0); } }); // use a label to display the images label = new JLabel(); add(label); logger.exiting("ImageViewerFrame", "<init>"); } private class FileOpenListener implements ActionListener { public void actionPerformed(ActionEvent event) { logger.entering("ImageViewerFrame.FileOpenListener", "actionPerformed", event); // set up file chooser JFileChooser chooser = new JFileChooser(); chooser.setCurrentDirectory(new File(".")); // accept all files ending with .gif chooser.setFileFilter(new javax.swing.filechooser.FileFilter() { public boolean accept(File f) { return f.getName().toLowerCase().endsWith(".gif") || f.isDirectory(); } public String getDescription() { return "GIF Images"; } }); // show file chooser dialog int r = chooser.showOpenDialog(ImageViewerFrame.this); // if image file accepted, set it as icon of the label if (r == JFileChooser.APPROVE_OPTION) { String name = chooser.getSelectedFile().getPath(); logger.log(Level.FINE, "Reading file {0}", name); label.setIcon(new ImageIcon(name)); } else logger.fine("File open dialog canceled."); logger.exiting("ImageViewerFrame.FileOpenListener", "actionPerformed"); } } } /** * A handler for displaying log records in a window. */ class WindowHandler extends StreamHandler { private JFrame frame; public WindowHandler() { frame = new JFrame(); final JTextArea output = new JTextArea(); output.setEditable(false); frame.setSize(200, 200); frame.add(new JScrollPane(output)); frame.setFocusableWindowState(false); frame.setVisible(true); setOutputStream(new OutputStream() { public void write(int b) { } // not called public void write(byte[] b, int off, int len) { output.append(new String(b, off, len)); } }); } public void publish(LogRecord record) { if (!frame.isVisible()) return; super.publish(record); flush(); } }
实验总结：
1）：学习了第七章的知识，异了解了常有致命性异常和非致命性异常及断言的定义及日志等。
2）：对于异常处理，老师用两节理论课给我们讲，在课下总结有关异常以及异常处理的知识点。在学习的过程中了解了Java许多相关知识，对Java的知识更加熟悉及掌握，虽然有许多的不懂，但在课下还是一一解决了。