李曉菁201771010114《面向對象程序設計（Java）》第九周學習總結

時間 2019-11-29

標籤面向對象程序設計（Java）第九學習總結欄目軟件設計简体版

原文原文鏈接

一：理論部分java

1.異常程序員

（1）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。編程

（2）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。數組

2.異常類型app

（1）非致命異常：經過某種修正後程序還能繼續運行。Java中提供了一種獨特的處理異常機制，經過異常來處理程序設計中出現的錯誤。less

（2）致命異常：程序遇到了很是嚴重的不正常狀態，不能簡單恢復運行，這種錯誤程序自己沒法解決。dom

Java中的全部異常均可以間接地繼承與throwable類，除內置異常類外，程序員可自定義異常類。ide

（1）Error：很難恢復的異常錯誤，通常不禁程序處理。學習

（2）Expection類：測試

①RuntimeExpection：程序設計或實現上的問題，如數組越界等。（必定是程序員的問題）

②其餘異常：一般是由環境因素引發的，而且能夠被處理，如文件不存在等。

（3）未檢查異常：Java將派生於error類或runtimeExpection類的全部異常稱爲未檢查異常，編譯器容許不對它們作出異常處理。

（4）已檢查異常：非運行時異常，程序自己沒有什麼問題，但因爲某種狀況的變化，程序不能正常運行，致使異常出現。

RuntimeExpection類：運行時異常類。

IOExpection類：輸入輸出異常。

3.異常聲明：聲明拋出（已檢查）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進行處理，這時，

這些方法就須要聲明拋出這些異常。（用throws來聲明）

throws語句可同時指明多個異常，說明該方法將不對這些異常作處理，而是聲明拋出他們。

4.異常拋出

首先決定拋出異常類型，對於已存在的異常類，拋出該類的異常對象：（1）找到合適的異常類（2）建立這個類的一個對象（3）將該對象拋出

一個方法拋出後，他就不能返回調用者了。

5.異常捕獲：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。

某個異常發生時，若程序沒有在任何地方進行該異常的捕獲，則程序就會終止運行，並在控制檯上輸出異常信息。

6.異常處理技術：（1）積極處理技術：try{ }catch{ }語句

（2）消極處理方式：throws語句

二;實驗部分

實驗九異常、斷言與日誌

實驗時間 2018-10-25

1、實驗目的與要求

(1) 掌握java異常處理技術；

(2) 瞭解斷言的用法；

(3) 瞭解日誌的用途；

(4) 掌握程序基礎調試技巧；

2、實驗內容和步驟

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);

}

//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();

}

package 第九周;

public class ExceptionDemo1 {
    public static void main(String args[]) {
        int a = 0;
        /*if(a==0)
        {
            System.out.println("除數爲零");
        }
        else
        {
        System.out.println(5 / a);
    }*/
        System.out.println(5 / a);
    }
}

demo1

package 第九周;
import java.io.*;
public class ExceptionDemo2 {
    public static void main(String args[]) throws IOException //拋出異常的類型可由父類Expection直接拋出
    {
         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();
     }
}

demo2

通過異常處理後輸出爲字節流

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：

l 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；

l 在程序中相關代碼處添加新知識的註釋；

l 掌握Throwable類的堆棧跟蹤方法；

package stackTrace;

import java.util.*;

/**
 * A program that displays a trace feature of a recursive method call.
 * @version 1.01 2004-05-10
 * @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 + "):");
      Throwable t = new Throwable();//調用throwable類的方法
      StackTraceElement[] frames = t.getStackTrace();//使用getStrackTrace方法，會獲得StackTraceElement對象的一個數組
      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;
   }

   public static void main(String[] args)
   {
      Scanner in = new Scanner(System.in);
      System.out.print("Enter n: ");
      int n = in.nextInt();
      factorial(n);
   }
}

stackTrance

測試程序2：

l Java語言的異常處理有積極處理方法和消極處理兩種方式；

l 下列兩個簡答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ExceptionalTest.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；

l 掌握兩種異常處理技術的特色。

//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）

{ …… }

……

}

//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");

}

package 第九周;
import java.io.*;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
public class ExceptionTest {
    public static void main (String args[])
       {
           try{
               FileInputStream fis=new FileInputStream("身份證號.txt");
               BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
                String m, n = new String();
                while ((m = in.readLine()) != null) {
                    n += m + "\n ";
                }
                in.close();
                System.out.println(n);

            } catch (FileNotFoundException e) {
                System.out.println("所找信息文件找不到");
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("所找信息文件讀取錯誤");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

積極處理方法

package 第九周;
import java.io.*;
public class ExceptionTest {
    public static void main (String args[]) throws IOException
       {
          
               FileInputStream fis=new FileInputStream("身份證號.txt");
               BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
                String m, n = new String();
                while ((m = in.readLine()) != null) {
                    n += m + "\n ";
                }
                in.close();
                System.out.println(n);

            } //catch (FileNotFoundException e) {
               // System.out.println("所找信息文件找不到");
                //e.printStackTrace();
            //} catch (IOException e) {
             //   System.out.println("所找信息文件讀取錯誤");
               // e.printStackTrace();
            //}
        }
//    }

消極處理

實驗3: 編程練習

練習1：

l 編制一個程序，將身份證號.txt 中的信息讀入到內存中；

l 按姓名字典序輸出人員信息；

l 查詢最大年齡的人員信息；

l 查詢最小年齡人員信息；

l 輸入你的年齡，查詢身份證號.txt中年齡與你最近人的姓名、身份證號、年齡、性別和出生地；

l 查詢人員中是否有你的同鄉；

l 在以上程序適當位置加入異常捕獲代碼。

package text8;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Xinxi {
    private static ArrayList<Student> studentlist;

    
    public static  void main(String[] args) {
        studentlist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("D:\\身份證號\\身份證號.txt");
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
            String temp = null;
            while ((temp = in.readLine()) != null) {

                Scanner linescanner = new Scanner(temp);

                linescanner.useDelimiter(" ");
                String name = linescanner.next();
                String number = linescanner.next();
                String sex = linescanner.next();
                String age = linescanner.next();
                String province = linescanner.nextLine();
                Student student = new Student();
                student.setName(name);
                student.setnumber(number);
                student.setsex(sex);
                int a = Integer.parseInt(age);
                student.setage(a);
                student.setprovince(province);
                studentlist.add(student);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {//添加的異常處理語句try{   }catch{   }語句
            System.out.println("所找信息文件找不到");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("所找信息文件讀取錯誤");//採起積極方法捕獲異常，並將異常返回本身所設定的打印文字
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {
            System.out.println("選擇你的操做，輸入正確格式的選項");
            System.out.println("1按姓名字典序輸出人員信息");
            System.out.println("2.查詢最大和最小年齡的人員信息");

            System.out.println("3.尋找年齡相近的人的信息");
            System.out.println("4.尋找老鄉");

            System.out.println("5.退出");
            String n = scanner.next();
            switch (n) {
            case "1":
                Collections.sort(studentlist);
                System.out.println(studentlist.toString());
                break;
            case "2":
                int max = 0, min = 100;
                int j, k1 = 0, k2 = 0;
                for (int i = 1; i < studentlist.size(); i++) {
                    j = studentlist.get(i).getage();
                    if (j > max) {
                        max = j;
                        k1 = i;
                    }
                    if (j < min) {
                        min = j;
                        k2 = i;
                    }

                }
                System.out.println("年齡最大：" + studentlist.get(k1));

                System.out.println("年齡最小：" + studentlist.get(k2));
                break;
            case "3":
                System.out.println("家鄉在哪裏？");
                String find = scanner.next();
                String place = find.substring(0, 3);
                for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
                    if (studentlist.get(i).getprovince().substring(1, 4).equals(place))
                        System.out.println("同鄉" + studentlist.get(i));
                }
                break;

            case "4":
                System.out.println("年齡：");
                int yourage = scanner.nextInt();
                int near = agenear(yourage);
                int value = yourage - studentlist.get(near).getage();
                System.out.println("" + studentlist.get(near));
                break;
            case "5":
                isTrue = false;
                System.out.println("退出程序!");
                break;
            default:
                System.out.println("輸入有誤");

            }
        }
    }

    public static int agenear(int age) {
        int j = 0, min = 53, value = 0, flag = 0;
        for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
            value = studentlist.get(i).getage() - age;
            if (value < 0)
                value = -value;
            if (value < min) {
                min = value;
                flag = i;
            }
        }
        return flag;
    }

}

xinxi

package text8;

public  class Student implements Comparable<Student> {

    private String name;
    private String number;
    private String sex;
    private String province;
    private int age;

    public void setName(String name) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        this.name = name;

    }

    public String getName() {
        // TODO 自動生成的方法存根
        return name;
    }

    public void setnumber(String number) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        this.number = number;
    }

    public String getNumber() {
        // TODO 自動生成的方法存根
        return number;
    }

    public void setsex(String sex) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        this.sex = sex;
    }

    public String getsex() {
        // TODO 自動生成的方法存根
        return sex;
    }

    public void setprovince(String province) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        this.province = province;
    }

    public String getprovince() {
        // TODO 自動生成的方法存根
        return province;
    }

    public void setage(int a) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        this.age = age;
    }

    public int getage() {
        // TODO 自動生成的方法存根
        return age;
    }

    public int compareTo(Student o) {
        return this.name.compareTo(o.getName());
    }

    public String toString() {
        return name + "\t" + sex + "\t" + age + "\t" + number + "\t" + province + "\n";
    }
}

student類

注：如下實驗課後完成

練習2：

l 編寫一個計算器類，能夠完成加、減、乘、除的操做；

l 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；

l 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；

l 在以上程序適當位置加入異常捕獲代碼。

package 第九周;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintWriter;

    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            // 用戶的答案要從鍵盤輸入，所以須要一個鍵盤輸入流
            //Scanner in = new Scanner(System.in);
            yunsuan counter = new yunsuan  ();
            PrintWriter out = null;
            
            try {
                out = new PrintWriter("D:\\text.txt");
            } catch (FileNotFoundException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            int sum = 0;
            // 經過循環生成10道題
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
            
                
                int a = (int) Math.round(Math.random() * 10);
                int b = (int) Math.round(Math.random() * 10);
                
                Scanner in1 =new Scanner(System.in);
                
                
                switch((int)(Math.random()*4))
                
                {
                
                case 1:
                System.out.println( ""+a+"+"+b+"=");
                
                int c1 = in1.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 2:
                System.out.println(i + ": " + a + "-" + b + "=");
                int c2 = in1.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;
                case 3:
                System.out.println(i + ": " + a + "*" + b + "=");
                int c3 = in1.nextInt();
                out.println(a + "*" + b + "=" + c3);
                if (c3 == 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 4:
                System.out.println(""+a+"/"+b+"=");
                while(b==0)
                {  b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
                }
             int c4= in1.nextInt();
             out.println(a+"/"+b+"="+c4);
             if (c4 == counter.devision(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("總分:"+sum);
                out.println(sum);
                
                out.close();
                }
                }

demo

package 第九周;

public class yunsuan {

    public int multiplication(int a, int b) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        return a*b;
    }

    public int add(int a, int b) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        return a+b;
    }

    public int reduce(int a, int b) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        if((a-b)>0)
        return a-b;
        else
            return 0;
    }

    public int devision(int a, int b) {
        // TODO 自動生成的方法存根
        if(b!=0)
        return a/b;
        else
            return 0;
    }

}

yunsuan

實驗4：斷言、日誌、程序調試技巧驗證明驗。

實驗程序1：

//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);

}

l 在elipse下調試程序AssertDemo，結合程序運行結果理解程序；

l 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；

l 掌握斷言的使用特色及用法。

package 第九周;

public class AssertDemo {
     public static void main(String[] args) {        
           // test1(-5);
            test2(-3);
        }
        
        private static void test1(int a){
            assert a > 0;//assert斷言語法，檢查傳入的a是否大於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);
        }
}

Assertdemo

實驗程序2：

l 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；

l 並掌握Java日誌系統的用途及用法。

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();
   }
}