如何在 Java 中应用断言
什么是 Java 断言?
在 JDK 1.4 之前,开发人员常常应用正文来记录对于程序正确性的假如。然而,正文作为测试和调试假如的机制是无用的。编译器疏忽正文,因而无奈应用它们进行 bug 检测。开发人员在更改代码时也常常不更新正文。
在 JDK 1.4 中,断言被引入作为测试和调试代码假如的新机制。本质上,断言是在运行时执行的可编译实体,假如你曾经为程序测试启用了它们。能够通过编写断言来告诉 bug 产生的中央,这样能够大大减少调试失败程序的工夫。
如何用 Java 编写断言
编写断言的表达式:
assert BooleanExpr;
如果 BooleanExpr 的计算结果为 true,则不会产生任何事件,并继续执行。然而,如果表达式计算结果为 false,那么将抛出 AssertionError
举个例子
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
assert a>100;//false
}
此断言表明开发人员认为变量 a 蕴含一个大于 100 的值。然而,状况显然不是这样;
assert 语句的执行导致抛出 AssertionError
运行后没有反馈??
有的小伙伴发现自己的 IDE 并没有抛出 Error 这是因为没有显示开启, 启用断言
开启办法: vm options 退出 -ea
此时咱们运行我的项目 发现抛出了异样
Exception in thread "main" java.lang.AssertionError
at Scratch.main(scratch_4.java:4)
心愿取得更多信息?
此时咱们曾经晓得了断言的根本用法 然而抛出 Error 后咱们并不知道是什么问题导致的 还须要去翻看代码找到报错的中央, 如果咱们心愿取得更多有用的信息 咱们能够这样批改 Assert 语句:
assert BooleanExpr : expr;
expr 是任何能够返回值的表达式 (包含办法调用) 然而不能调用具备 void 返回类型的办法。一个有用的表达式是一个字符串,用它来形容失败的起因
举个例子
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
assert a>100 : "a < 100";
}
运行:
Exception in thread "main" java.lang.AssertionError: a < 100
at Scratch.main(scratch_4.java:5)
无论哪个例子,在不应用 -ea (启用断言)选项的状况下运行都不会产生输入。当断言未启用时,它们不会执行,只管它们依然存在于类文件中。
前置条件和后置条件
前置条件: 是在执行某些代码之前必须求值为 true 的条件
后置条件: 是在执行某些代码后必须求值为 true 的条件
前置条件
前置条件查看:
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
class PNG
{
/**
* Create a PNG instance, read specified PNG file, and decode
* it into suitable structures.
*
* @param filespec path and name of PNG file to read
*
* @throws NullPointerException when <code>filespec</code> is
* <code>null</code>
*/
PNG(String filespec) throws IOException
{
// 在非公有构造方法中 应用前置条件
if (filespec == null)
throw new NullPointerException("filespec is null");
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(filespec))
{readHeader(fis);
}
}
private void readHeader(InputStream is) throws IOException
{
// 在公有办法中应用前置条件查看
assert is != null : "null passed to is";
}
}
class Scratch
{public static void main(String[] args) throws IOException
{PNG png = new PNG((args.length == 0) ? null : args[0]);
}
}
后置条件
后置条件查看:
public class AssertDemo
{public static void main(String[] args)
{int[] array = {20, 91, -6, 16, 0, 7, 51, 42, 3, 1};
sort(array);
for (int element: array)
System.out.printf("%d", element);
System.out.println();}
private static boolean isSorted(int[] x)
{for (int i = 0; i < x.length - 1; i++)
if (x[i] > x[i + 1])
return false;
return true;
}
private static void sort(int[] x)
{
int j, a;
// For all integer values except the leftmost value ...
for (int i = 1; i < x.length; i++)
{
// Get integer value a.
a = x[i];
// Get index of a. This is the initial insert position, which is
// used if a is larger than all values in the sorted section.
j = i;
// While values exist to the left of a's insert position and the
// value immediately to the left of that insert position is
// numerically greater than a's value ...
while (j > 0 && x[j - 1] > a)
{// Shift left value -- x[j - 1] -- one position to its right --
// x[j].
x[j] = x[j - 1];
// Update insert position to shifted value's original position
// (one position to the left).
j--;
}
// Insert a at insert position (which is either the initial insert
// position or the final insert position), where a is greater than
// or equal to all values to its left.
x[j] = a;
}
// 在 sort ()返回给它的调用者之前,我应用 assert 查看 x 被排序的后置条件。assert isSorted(x): "array not sorted";
}
}
陷阱
assert 关键字用法简略,然而应用 assert 往往会让你陷入越来越深的陷阱中。应防止应用。笔者通过钻研,总结了以下起因:
1、assert 关键字须要在运行时候显式开启能力失效,否则你的断言就没有任何意义。而当初支流的 Java IDE 工具默认都没有开启 -ea 断言查看性能。这就意味着你如果应用 IDE 工具编码,调试运行时候会有肯定的麻烦。并且,对于 Java Web 利用,程序代码都是部署在容器外面,你没法间接去控制程序的运行,如果肯定要开启 -ea 的开关,则须要更改 Web 容器的运行配置参数。这对程序的移 植和部署都带来很大的不便。
2、用 assert 代替 if 是陷阱之二。assert 的判断和 if 语句差不多,但两者的作用有着实质的区别:assert 关键字本意上是为测试 调试程序时应用的,但如果不小心用 assert 来管制了程序的业务流程,那在测试调试完结后去掉 assert 关键字就意味着批改了程序的失常的逻辑。
3、assert 断言失败将面临程序的退出。这在一个生产环境下的利用是绝不能容忍的。个别都是通过异样解决来解决程序中潜在的谬误。然而应用断言就很危险,一旦失败零碎就挂了。
总结
assert 既然是为了调试测试程序用,不在正式生产环境下用,那应该思考更好的测试 JUint 来代替其做用,JUint 绝对 assert 要害的所提供的性能是有过之而无不及。当然齐全能够通过 IDE debug 来进行调试测试
因而,该当防止在 Java 中应用 assert 关键字,除非哪一天 Java 默认反对开启 -ea 的开关,这时候能够思考。比照一下,assert 能给你带来多少益处,多少麻烦,这是咱们抉择是否应用的的准则, 读者能够自行取舍.
完
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