201871010104-陳園園 《面向對象程序設計(java)》第十週學習總結html
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做業學習目標 | (1) 掌握java異常處理技術;java (2) 瞭解斷言的用法;express (3) 瞭解日誌的用途;編程 (4) 掌握程序基礎調試技巧;數組 |
第一部分:總結理論知識 網絡
一、異常:在程序的執行過程當中所發生的異常事件,它 中斷指令的正常執行。app
二、Java的異常處理機制能夠控制程序從錯誤產生的 位置轉移到可以進行錯誤處理的位置。less
三、異常分類:Java把程序運行時可能遇到的錯誤分爲兩類:dom
–非致命異常:經過某種修正後程序還能繼續執行。 這類錯誤叫做異常。如:文件不存在、無效的數組 下標、空引用、網絡斷開、打印機脫機、磁盤滿等。 Java中提供了一種獨特的處理異常的機制,經過異 常來處理程序設計中出現的錯誤。函數
–致命異常:程序遇到了很是嚴重的不正常狀態,不 能簡單恢復執行,是致命性錯誤。如:內存耗盡、 系統內部錯誤等。這種錯誤程序自己沒法解決。
四、Java中的異常類可分爲兩大類:
- Error類層次結構描述了Java 運行時系統的內部錯誤 和資源耗盡錯誤。應用程序不該該捕獲這類異常,也 不會拋出這種異常 。
- Exception Exception類:重點掌握的異常類。Exception層次結 構又分解爲兩個分支:一個分支派生於 RuntimeException;另外一個分支包含其餘異常。
五、 編譯器要求程序必須對這類異常進行處理 (checked),稱爲已檢查異常。
六、聲明拋出異常:若是一個方法可能會生成一些異 常,可是該方法並不確切知道如何對這些異常事 件進行處理,此時,這個方法就需聲明拋出這些 異常。
「一個方法不只須要告訴編譯器將要返回什麼值 ,還要告訴編譯器可能發生什麼異常」。
七、聲明拋出異常在方法聲明中用throws子句中來指 明。例如: – public FileInputStream(String name ) throws FileNotFoundException
八、如下4種狀況須要方法用throws子句聲明拋出異常:
–方法調用了一個拋出已檢查異常的方法。
–程序運行過程當中可能會發生錯誤,而且利用throw語句 拋出一個已檢查異常對象。
–程序出現錯誤。例如,a[-1] = 0;
–Java虛擬機和運行時庫出現的內部異常。
九、一個方法必須聲明該方法全部可能拋出的已檢查異常,而 未檢查異常要麼不可控制(Error),要麼應該避免發生 (RuntimeException)。若是方法沒有聲明全部可能發生 的已檢查異常,編譯器會給出一個錯誤消息。
十、當Java應用程序出現錯誤時,會根據錯誤類型產 生一個異常對象,這個對象包含了異常的類型和 錯誤出現時程序所處的狀態信息。把異常對象遞 交給Java編譯器的過程稱爲拋出。
十一、程序運行期間,異常發生時,Java運行系統從異常 生成的代碼塊開始,尋找相應的異常處理代碼,並 將異常交給該方法處理,這一過程叫做捕獲。
十二、catch塊是對異常對象進行處理的代碼; 每一個try代碼塊能夠伴隨一個或多個catch語句,用於處理 try代碼塊中所生成的各種異常事件; catch語句只須要一個形式參數指明它所能捕獲的異常類 對象,這個異常類必須是Throwable的子類,運行時系統 經過參數值把被拋出的異常對象傳遞給catch塊; catch塊能夠經過異常對象調用類Throwable所提供的方法。
日誌:
全局日誌記錄(global logger)
Logger.getGlobal().info("test");
Logger.getGlobal().serLevel(Level.OFF);
可使用getLogger方法建立或獲取記錄器,未被任何變量引用的日誌記錄器可能會被垃圾回收,因此可使用靜態變量存儲日誌記錄器的一個引用
private static final Logger myLogger = Logger.getLogger("com.mycompany.myapp");
第二部分:實驗部分
實驗1:用命令行與IDE兩種環境下編輯調試運行源程序ExceptionDemo一、ExceptionDemo2,結合程序運行結果理解程序,掌握未檢查異常和已檢查異常的區別。
//異常示例1 public class ExceptionDemo1 { public static void main(String args[]) { int a = 0; System.out.println(5 / a); } }
運行結果以下:
//異常示例2 import java.io.*; public class ExceptionDemo2 { public static void main(String args[]) { FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");//JVM自動生成異常對象 int b; while((b=fis.read())!=-1) { System.out.print(b); } fis.close(); } }
運行結果以下:
未檢查異常和已檢查異常的區別:
對未檢查的異常(unchecked exception )的幾種處理方式:
一、捕獲。
二、繼續拋出。
三、不處理。
對檢查的異常(checked exception,除了RuntimeException,其餘的異常都是checked exception )的幾種處理方式:
一、繼續拋出,消極的方法,一直能夠拋到java虛擬機來處理。
二、用try...catch捕獲。
注意,對於檢查的異常必須處理,或者必須捕獲或者必須拋出。
實驗2: 導入如下示例程序,測試程序並進行代碼註釋。
測試程序1:
1)在elipse IDE中編輯、編譯、調試運行教材281頁7-1,結合程序運行結果理解程序;
2)在程序中相關代碼處添加新知識的註釋;
3) 掌握Throwable類的堆棧跟蹤方法;
代碼以下:
package stackTrace; import java.util.*; /** * A program that displays a trace feature of a recursive method call. * @version 1.10 2017-12-14 * @author Cay Horstmann */ public class StackTraceTest { /** * Computes the factorial of a number * @param n a non-negative integer * @return n! = 1 * 2 * . . . * n */ public static int factorial(int n) { System.out.println("factorial(" + n + "):"); //調用Throwable類中的getStackTrace方法獲得StackTraceElement對象的一個數組 Throwable t=new Throwable(); //StackTraceElement類含有可以得到文件名和當前執行的代碼行號的方法,同時,還含有可以獲取類名和方法名的方法。 StackTraceElement[] frames = t.getStackTrace(); for (StackTraceElement f:frames) System.out.println(f); int r; if (n <= 1) r = 1; else r = n * factorial(n - 1); System.out.println("return " + r); return r; } //打印遞歸階乘函數的堆棧狀況 public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); { System.out.print("Enter n: "); int n = in.nextInt(); factorial(n); } } }
運行結果以下:
測試程序2:
1)Java語言的異常處理有積極處理方法和消極處理兩種方式;
2)下列兩個簡單程序範例給出了兩種異常處理的代碼格式。在elipse IDE中編輯、調試運行源程序ExceptionTest.java,將程序中的text文件更換爲身份證號.txt,要求將文件內容讀入內容,並在控制檯顯示;
3)掌握兩種異常處理技術的特色。
積極處理方式代碼以下:
//積極處理方式 import java.io.*; class ExceptionTest { public static void main (string args[]) { try{ FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt"); } catch(FileNotFoundExcption e) { …… } …… } }
代碼以下:
//積極處理方式 import java.io.*; import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; class ExceptionTest { public static void main (String args[]) { File fis=new File("身份證號.txt"); try{ FileReader fr = new FileReader(fis); BufferedReader br = new BufferedReader(fr); //捕獲並處理異常語句 try { String s, s2 = new String(); while ((s = br.readLine()) != null) { s2 += s + "\n "; } br.close(); System.out.println(s2); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
消極處理方式代碼以下:
//消極處理方式 import java.io.*; class ExceptionTest { public static void main (string args[]) throws FileNotFoundExcption { FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt"); } }
運行代碼以下:
import java.io.*; public class desd { public static void main(String args[]) throws IOException { FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\身份證號.txt"); int b; while((b=fis.read())!=-1) { System.out.print(b); } fis.close(); } }
運行結果以下:
實驗3: 編程練習
1) 編寫一個計算器類,能夠完成加、減、乘、除的操做;
2) 利用計算機類,設計一個小學生100之內數的四則運算練習程序,由計算機隨機產生10道加減乘除練習題,學生輸入答案,由程序檢查答案是否正確,每道題正確計10分,錯誤不計分,10道題測試結束後給出測試總分;
3)將程序中測試練習題及學生答題結果輸出到文件,文件名爲test.txt;
在以上程序適當位置加入異常捕獲代碼。
代碼以下:
package canlie; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.PrintWriter; import java.util.Scanner; public class boxian { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); shixun counter = new shixun(); PrintWriter out = null; try { out = new PrintWriter("text.txt"); } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } int sum = 0; for (int i = 1; i <=10; i++) { int a = (int) Math.round(Math.random() * 100); int b = (int) Math.round(Math.random() * 100); int m= (int) Math.round(Math.random() * 3); switch(m) { case 0: System.out.println(i+": "+a+"/"+b+"="); while(b==0){ b = (int) Math.round(Math.random() * 100); } int c0 = in.nextInt(); out.println(a+"/"+b+"="+c0); if (c0 == counter.division(a, b)) { sum += 10; System.out.println("恭喜答案正確"); } else { System.out.println("抱歉,答案錯誤"); } break; case 1: System.out.println(i+": "+a+"*"+b+"="); int c = in.nextInt(); out.println(a+"*"+b+"="+c); if (c == counter.multiplication(a, b)) { sum += 10; System.out.println("恭喜答案正確"); } else { System.out.println("抱歉,答案錯誤"); } break; case 2: System.out.println(i+": "+a+"+"+b+"="); int c1 = in.nextInt(); out.println(a+"+"+b+"="+c1); if (c1 == counter.add(a, b)) { sum += 10; System.out.println("恭喜答案正確"); } else { System.out.println("抱歉,答案錯誤"); } break ; case 3: System.out.println(i+": "+a+"-"+b+"="); int c2 = in.nextInt(); out.println(a+"-"+b+"="+c2); if (c2 == counter.reduce(a, b)) { sum += 10; System.out.println("恭喜答案正確"); } else { System.out.println("抱歉,答案錯誤"); } break ; } } System.out.println("成績"+sum); out.println("成績:"+sum); out.close(); } }
package canlie; public class shixun { private int a; private int b; public int add(int a,int b) { return a+b; } public int reduce(int a,int b) { return a-b; } public int multiplication(int a,int b) { return a*b; } public int division(int a,int b) { if(b!=0) return a/b; else return 0; } }
運行結果以下:
實驗4:斷言、日誌、程序調試技巧驗證明驗。
實驗程序1:
1)在elipse下調試程序AssertDemo,結合程序運行結果理解程序;
2)註釋語句test1(-5);後從新運行程序,結合程序運行結果理解程序;
3) 掌握斷言的使用特色及用法。
代碼以下:
//斷言程序示例 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); } }
運行結果以下:
註釋語句test1(-5);後代碼以下:
package JavaTest; //斷言程序示例 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); } }
運行結果以下:
關於斷言:
斷言檢查只用於開發和測階段,只應該用於在測試階段肯定程序內部的錯誤位置。。java中使用assert做爲斷言的一個關鍵字。
語法1:assert expression; //expression表明一個布爾類型的表達式,若是爲真,就繼續正常運行,若是爲假,程序退出
語法2:assert expression1 : expression2; //expression1是一個布爾表達式,expression2是一個基本類型或者Object類型,若是expression1爲真,則程序忽略expression2繼續運行;若是expression1爲假,則運行expression2,而後退出程序。
實驗程序2:
1)用JDK命令調試運行教材298頁-300頁程序7-2,結合程序運行結果理解程序;
2)並掌握Java日誌系統的用途及用法。
代碼以下:
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) { //將全部消息記錄到應用程序特定的文件中 if (System.getProperty("java.util.logging.config.class") == null && System.getProperty("java.util.logging.config.file") == null) { try//放入可能出錯的語句 { Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").setLevel(Level.ALL);//獲得日誌記錄器 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(() ->//使事件派發線程上的可運行對象排隊 { 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); }); } } /** * 顯示圖像的幀。 */ 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); //設置菜單欄 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); } }); //使用標籤顯示圖像 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); //設置文件選擇器 JFileChooser chooser = new JFileChooser(); chooser.setCurrentDirectory(new File(".")); //接受以.gif結尾的全部文件 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"; } }); //顯示文件選擇器對話框 int r = chooser.showOpenDialog(ImageViewerFrame.this); // 若是圖像文件被接受,將其設置爲標籤的圖標 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"); } } } /** * 用於在窗口中顯示日誌記錄的處理程序。 */ class WindowHandler extends StreamHandler//繼承 { 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(); } }
運行結果以下:
實驗程序3:
1)用JDK命令調試運行教材298頁-300頁程序7-2,結合程序運行結果理解程序;
2)按課件66-77內容練習並掌握Elipse的經常使用調試技術。
程序以下:
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) { //將全部消息記錄到應用程序特定的文件中 if (System.getProperty("java.util.logging.config.class") == null && System.getProperty("java.util.logging.config.file") == null) { try//放入可能出錯的語句 { Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").setLevel(Level.ALL);//獲得日誌記錄器 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(() ->//使事件派發線程上的可運行對象排隊 { 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); }); } } /** * 顯示圖像的幀。 */ 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); //設置菜單欄 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); } }); //使用標籤顯示圖像 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); //設置文件選擇器 JFileChooser chooser = new JFileChooser(); chooser.setCurrentDirectory(new File(".")); //接受以.gif結尾的全部文件 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"; } }); //顯示文件選擇器對話框 int r = chooser.showOpenDialog(ImageViewerFrame.this); // 若是圖像文件被接受,將其設置爲標籤的圖標 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"); } } } /** * 用於在窗口中顯示日誌記錄的處理程序。 */ class WindowHandler extends StreamHandler//繼承 { 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(); } }
由PPT可知:
1)條件斷點(有必定條件的斷點):在Eclipse Java 編輯區的行頭雙擊就會獲得一個斷點,代碼會運行到此處時中止。
在斷點處點擊鼠標右鍵,選擇最後一個「Breakpoint Properties」。
2)變量斷點:在變量的值初始化,或是變量值改變時能夠中止。
3)方法斷點:方法斷點就是將斷點打在方法的入口處。
4)異常斷點:當異常發生時,代碼會停在異常發生處。
5)從新調試:回退時,請在須要回退的線程方法上點右鍵,選擇「Drop to Frame」。
6)單步執行程序
7)檢查變量
8)改變變量值
3、實驗總結
本章我學習了有關於java異常處理技術,瞭解了斷言的用法和日誌的用途;在老師的講解下,我基本掌握了一些關於java異常處理技術得基礎應用,瞭解到異常和捕獲的用法,在適當的位置添加try……catch語句,還有作做業的過程當中瞭解了一些關於斷言和日誌的基本知識。實驗方面,在以前實驗的基礎上添加、深化,獲得新的表現形式,總得來講,仍是有很大的收穫,可是本身的實驗的動手能力還須要大程度地提升。經過這段時間的學習,慢慢學會了一些應該掌握的java的基本學習技能,之後會慢慢努力繼續提高。