張季躍 201771010139《面向對象程序設計（java）》第九周學習總結

張季躍 201771010139《面向對象程序設計（java）》第九周學習總結

第一部分：理論知識學習部分

1. 異常的概念：

（1）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。

（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。

（3）程序中出現的常見的錯誤和問題有:用戶輸入錯誤 ，設備錯誤， 物理限制 ，代碼錯誤。

1. 異常分類：

（1）Java把程序運行時可能遇到的錯誤分爲兩類：

1. 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。
2. 致命異常：程序遇到了很是嚴重的不正常狀態，不 能簡單恢復執行，是致命性錯誤。

（2）Java中全部的異常類都直接或間接地繼承於 Throwable類。除內置異常類外，程序員可自定義異常類，Java中的異常類可分爲兩大類：

1. Error 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。
2. 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。
3. 拋出異常：

（1）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。

（2）聲明拋出異常在方法聲明中用throws子句中來指明，l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。

（3）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。

（4）如何拋出異常

1. 首先決定拋出異常類型。
2. 對於已存在的異常類，拋出該類的異常對象很是容易，步驟是： –找到一個合適的異常類；

–建立這個類的一個對象；

–將該對象拋出。

C.一個方法拋出了異常後，它就不能返回調用者了。

4.斷句：

（1）斷言：是程序的開發和測試階段用於插入一些代碼錯誤檢 測語句的工具。

（2）斷言（assert）語法以下：

一、assert  條件

或者

二、assert  條件：表達式 這兩個形式都會對布爾「條件」進行判斷，若是判斷結果 爲假（false），說明程序已經處於不正確的狀態下，系 統則拋出AssertionError，給出警告而且退出。在第二種 形式中，「表達式」會傳入AssertionError的構造函數中 並轉成一個消息字符串。

 

第二部分：實驗部分

一、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();       } }

修改程序：

ExceptionDemo1：

package 實驗1;

 

public class ExceptionDemo1 {

public static void main(String args[]) {

int a = 0;

System.out.println(5 / a);

}

}

ExceptionDemo2 ：

package 實驗1;

 

import java.io.*;

 

public class ExceptionDemo2 {

public static void main(String args[])

     {

          FileInputStream fis = null;

try {

fis = new FileInputStream("C:\\Users\\張季躍\\Desktop\\text.txt");

} catch (FileNotFoundException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}//JVM自動生成異常對象

          int b;

          try {

while((b=fis.read())!=-1)

  {

      System.out.print(b);

  }

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

          try {

fis.close();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

      }

}

實驗結果：

 

 

 

 

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；

程序代碼：

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();

      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;

   }

 

   public static void main(String[] args)

   {

      Scanner in = new Scanner(System.in);

      System.out.print("Enter n: ");

      int n = in.nextInt();

      factorial(n);

   }

}

實驗結果：

 

 

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");      } }

修改程序：

消極處理：

package 實驗2-2;

 

//消極處理方式

 

import java.io.*;

class ExceptionTest1 {

    public static void main (String args[]) throws  IOException

       {

        File fis=new File("C:\\Users\\張季躍\\Desktop\\身份證號.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);

       }

}

 

積極處理：

package 實驗2-2;

 

//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("C:\\Users\\張季躍\\Desktop\\身份證號.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) {

             // TODO Auto-generated catch block

             e.printStackTrace();

         }

     } catch (FileNotFoundException e) {

         // TODO Auto-generated catch block

         e.printStackTrace();

     }

 

  }

}

實驗結果：

 

 

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。

實驗程序：

            System.out.println(s2);

       }

}

 

package 實驗3;

 

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.Scanner;

import java.util.Collections;

 

public class 實驗 {

 

    public static People findPeopleByname(String name) {

        People flag = null;

        for (People people : peoplelist) {

            if(people.getName().equals(name)) {

                flag = people;

            }

        }

        return flag;

 

    }

 

    public static People findPeopleByid(String id) {

        People flag = null;

        for (People people : peoplelist) {

            if(people.getnumber().equals(id)) {

                flag = people;

            }

        }

        return flag;

 

    }

     

    private static ArrayList<People> agenear(int yourage) {

        // TODO Auto-generated method stub

        int j=0,min=53,d_value=0,k = 0;

        ArrayList<People> plist = new ArrayList<People>();

        for (int i = 0; i < peoplelist.size(); i++) {

            d_value = peoplelist.get(i).getage() > yourage ?

                    peoplelist.get(i).getage() - yourage : yourage - peoplelist.get(i).getage() ;

            k = d_value < min ? i : k;

            min = d_value < min ? d_value : min;

        }

        for(People people : peoplelist) {

            if(people.getage() == peoplelist.get(k).getage()) {

                plist.add(people);

            }

        }

        return plist;

    }

 

    private static ArrayList<People> peoplelist;

    

    public static void main(String[] args) {

        peoplelist = new ArrayList<People>();

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        File file = new File("C:\\Users\\張季躍\\Desktop\\身份證號.txt");

        try {

            FileInputStream files = new FileInputStream(file);

            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(files));

            String temp = null;

            while ((temp = in.readLine()) != null) {

                

                String[] information = temp.split("[ ]+");

                People people = new People();

                people.setName(information[0]);

                people.setnumber(information[1]);

                int A = Integer.parseInt(information[3]);

                people.setage(A);

                people.setsex(information[2]);

                for(int j = 4; j<information.length;j++) {

                    people.setplace(information[j]);

                }

                peoplelist.add(people);

 

            }

        } catch (FileNotFoundException e) {

            System.out.println("文件未找到");

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            System.out.println("文件讀取錯誤");

            e.printStackTrace();

        }

        boolean isTrue = true;

        while (isTrue) {

 

            System.out.println("******************************************");

            System.out.println("   1.按順序輸出人員信息");

            System.out.println("   2.查詢年齡最大人員的信息");

            System.out.println("   3.查詢年齡最小人員的信息");

            System.out.println("   4.查詢身份證號.txt中年齡與輸入年齡最近的人");

            System.out.println("   5.查詢人員中是否有輸入地址的同鄉");

            System.out.println("   6.退出");

            System.out.println("******************************************");

            int nextInt = scanner.nextInt();

            switch (nextInt) {

            case 1:

                Collections.sort(peoplelist);

                System.out.println(peoplelist.toString());

                break;

            case 2:

                int max=0;

                int j,k1 = 0;

                for(int i=1;i<peoplelist.size();i++)

                {

                    j = peoplelist.get(i).getage();

                   if(j>max)

                   {

                       max = j;

                       k1 = i;

                   }

                  

                }  

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

                break;

            case 3:

                int min = 100;

                int j1,k2 = 0;

                for(int i=1;i<peoplelist.size();i++)

                {

                    j1 = peoplelist.get(i).getage();

                    if(j1<min)

                    {

                        min = j1;

                        k2 = i;

                    }

 

                 }

                System.out.println("年齡最小："+peoplelist.get(k2));

                break;

            case 4:

                System.out.println("年齡：");

                int input_age = scanner.nextInt();

                ArrayList<People> plist = new ArrayList<People>();

                plist = agenear(input_age);

                for(People people : plist) {

                    System.out.println(people.toString());

                }

                break;

            case 5:

                System.out.println("請輸入省份");

                String find = scanner.next();        

                for (int i = 0; i <peoplelist.size(); i++)

                {

                    String [] place = peoplelist.get(i).getplace().split("\t");

                    for(String temp : place) {

                        if(find.equals(temp)) {

                            System.out.println("    "+peoplelist.get(i));

                            break;

                        }

                    }

                    

                }

                break;

            case 6:

                isTrue = false;

                System.out.println("再見!");

                break;

            default:

                System.out.println("輸入有誤");

            }

        }

    }

 

}

 

 

package 實驗3;

 

public class People implements Comparable<People> {

 

    private    String name = null;

    private    String number = null;

    private    int age = 0;

    private    String sex = null;

    private    String place = null;

 

    public String getName()

    {

        return name;

    }

    public void setName(String name)

    {

        this.name = name;

    }

    public String getnumber()

    {

        return number;

    }

    public void setnumber(String number)

    {

        this.number = number;

    }

    public int getage()

    {

        return age;

    }

    public void setage(int age )

    {

        this.age = age;

    }

    public String getsex()

    {

        return sex;

    }

    public void setsex(String sex )

    {

        this.sex = sex;

    }

    public String getplace()

    {

        return place;

    }

    public void setplace(String place)

    {

        if(this.place == null) {

            this.place = place;

        }else {

            this.place = this.place+ "\t" +place;

        }

 

    }

    public int compareTo(People o)

    {

        return this.name.compareTo(o.getName());

    }

    public String toString()

    {

return  name+"\t"+sex+"\t"+age+"\t"+number+"\t"+place+"\n";

    }

}

 

實驗結果：

 

 

 

 

 

 

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。

實驗程序：        

package 實驗3-2;

import java.util.Random;

import java.util.Scanner;

public class 實驗3{

int sum;

public static void main(String[] args) {

實驗3 t=new 實驗3();

System.out.println("考試開始");

t.sum=0;

Random r=new Random();

for(int i=0;i<10;i++) {

t.core();

}

System.out.println("考試結束");

System.out.println("你的總分爲"+t.sum);

}

private void core() {

Random r=new Random();

int m,n;

m=r.nextInt(11);

n=m%4;

switch(n) {

case 0:

int a ,b,c;

a=r.nextInt(101);

b=r.nextInt(101);

System.out.println(a+"+"+"("+b+")"+"=");

Scanner x=new Scanner(System.in);

c=x.nextInt();

if(c!=a+b)

System.out.println("計算失誤");

else {

System.out.println("計算正確");

sum=sum+10;

}

break;

case 1:

int h,g,f;

h=r.nextInt(101);

g=r.nextInt(101);

System.out.println(h+"-"+"("+g+")"+"= ");

Scanner u=new Scanner(System.in);

f=u.nextInt();

if(f!=h-g)

System.out.println("計算失誤");

else {

System.out.println("計算正確");

sum=sum+10;

}

break;

case 2:

int q,w,e;

q=r.nextInt(101);

w=r.nextInt(101);

System.out.println(q+"*"+"("+w+")"+"= ");

  Scanner y=new Scanner(System.in);

e=y.nextInt();

if(e!=q*w)

System.out.println("計算失誤");

else {

System.out.println("計算正確");

sum=sum+10;

}

break;

case 3:

double j,k,l;

j=r.nextInt(101);

k=r.nextInt(101);

if(k==0)

k++;

System.out.println(j+"/"+"("+k+")"+"= ");

Scanner z=new Scanner(System.in);

l=z.nextDouble();

if(l!=(j/k)/1.00)

System.out.println("計算失誤");

else {

System.out.println("計算正確");

sum=sum+10;

}

break;

}

}

}  

實驗結果：

 

 

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。

實驗結果：

 

 

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。

實驗程序：

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();

   }

}

 

實驗結果：

 

 

 

 

實驗程序3：

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 按課件66-77內容練習並掌握Elipse的經常使用調試技術。

 

 

第三部分：實驗總結：

     經過本週的學習，我對於Java程序運行中出現的異常與錯誤有了更深的理解，並初步瞭解瞭如何解決一些簡單的錯誤與異常。可是在實驗過程當中，我發現我儘管能解決掉一些錯誤，但對於這些錯誤所表明的意義仍是不太瞭解,並且對於實驗3-2，我仍是有好多不懂的地方，即便請教了不少同窗也有失誤，左後仍是和同窗一塊兒參考網上的示例程序才完成的。此外，這一週咱們還初步對斷句進行了學習。