201871010135张玉晶《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结

201871010135-张玉晶《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结

项目	内容
这个作业属于哪个课程	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/
这个作业要求在哪里	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/11778090.html
作业的学习目标	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。

1：总结第七章关于异常处理相关理论知识

1：处理错误：

1）用户输入错误；2）设备错误；3）物理限制；4）代码错误

2：异常分类：所有的异常都是由Throwable继承而来。分为Error 类和 Exception类

Error类：描述了Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。应用程序不应该捕获这类异常，也不会抛出这种异常；

Exception类 : 是需重点掌握的异常类。Exception层次结构又分解为两个分支：1）一个分支派生于RuntimeException：2)另一个分支包含其他异常。

RuntimeException为运行时异常类，一般是程序错误产生；

派生于RuntimeException的异常包含下面几种情况：

1）错误的类型转换；

　　　　2）数组访问越界；

　　　　3）访问空指针；

不是派生于RuntimeException的异常包括：

1）试图在文件尾部后面读取数据；

2）试图打开一个不存在的文件；

3）试图根据给定的字符串查找class对象，而这个字符串表示的类并不存在。

Java将派生于Error类或RuntimeException类的所有异常称为未检查异常，编译器允许不对它们异常处理。

3. 声明受查异常

throws : 声明异常

throw : 抛出一个已检查异常

4. 捕获异常

若捕获一个异常，需要在程序中设置一个try/catch/finally块：

try语句：括住可能抛出异常的代码块；

catch语句：指明要捕获的异常类及相应的处理代码；

catch块可以通过异常对象调用类Throwable所提供的方法。

---getMessage()用来得到有关异常事件的信息；

---printStackTrace()用来跟踪异常事件发生时执行堆栈的内容。

finally语句：指明必须执行的代码块。

try 语句可以只有finally子句，而没有catch子句；也可以有多个catch子句。

可以在一个try块中不或多个异常类型，每个异常类型需要一个单独的catch子句；

5. 断言 : 是程序的开发和测试阶段用于插入一些代码错误检测语句的工具

a : assert 条件;

b : assert 条件：表达式；

这两个形式都会对布尔“条件”进行判断，如果判断结果为假(false)，说明程序已经处于不正确的状态下，系统则抛出AssertionError,给出警告并且退出。在第二种形式中，“ 表达式”会传入AssertionError的构造函数中并转成一个消息字符串。

c : -enableassertions 或 -ea 启用断言

d : -disableassertions 或 -da 禁用断言

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。

1 //异常示例1
2 public class ExceptionDemo1 {
3     public static void main(String args[]) {
4         int a = 0;
5         System.out.println(5 / a);
6     }
7 }

IDE环境下：

命令行环境下：

 1 import java.io.*;
 2 
 3 public class ExceptionDemo2 {
 4     public static void main(String args[]) throws IOException 
 5      {
 6           FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");//JVM自动生成异常对象
 7           int b;
 8           while((b=fis.read())!=-1)
 9           {
10               System.out.print(b);
11           }
12           fis.close();
13       }
14 }

IDE环境下：

命令行环境下：

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：StackTraceTest.java:

 1 package stackTrace;
 2 
 3 import java.util.*;
 4 
 5 /**
 6  * A program that displays a trace feature of a recursive method call.
 7  * @version 1.10 2017-12-14
 8  * @author Cay Horstmann
 9  */
10 public class StackTraceTest
11 {
12    /**
13     * Computes the factorial of a number
14     * @param n a non-negative integer
15     * @return n! = 1 * 2 * . . . * n
16     */
17    public static int factorial(int n)
18    {
19       System.out.println("factorial(" + n + "):");
20       Throwable t = new Throwable();
21       StackTraceElement[] frames=t.getStackTrace();  //调用堆栈的跟踪 
22       for(StackTraceElement f : frames)
23         System.out.println(f);
24       int r;
25       if (n <= 1) r = 1;
26       else r = n * factorial(n - 1);    //计算n的阶乘需要去调用n-1的阶乘
27       System.out.println("return " + r);
28       return r;
29    }
30 
31    public static void main(String[] args)
32    {
33       Scanner in = new Scanner(System.in);
34       
35          System.out.print("Enter n: ");
36          int n = in.nextInt();
37          factorial(n);
38       
39    }
40 }

运行结果如下：

测试程序2：

Java语言的异常处理有积极处理方法和消极处理两种方式；

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；

掌握两种异常处理技术的特点。

 1 //积极处理方式　　
 2 import java.io.*;
 3 
 4 class ExceptionTest {
 5     public static void main (string args[])
 6    {
 7        try{
 8            FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");
 9        }
10        catch（FileNotFoundExcption e）
11         {   ……  }
12     ……
13     }
14 }
18 
19 //消极处理方式
20 
21 import java.io.*;
22 class ExceptionTest {
23     public static void main (string args[]) throws  FileNotFoundExcption
24      {
25          FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");
26      }
27 }

将程序中的text文件更换为身份证号.txt：


 1 //积极的处理方式
 2 
 3 import java.io.*;
 4 
 5 class ExceptionTest {
 6     public static void main (String args[])
 7    {
 8         
 9        try{
10            FileInputStream fis=new FileInputStream("D://身份证号.txt");
11            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
12            String s = new String();
13            while ((s = in.readLine()) != null) {
14                System.out.println(s);
15            }
16            in.close();
17            fis.close();
18        }
19        catch (FileNotFoundException e) {
20            System.out.println("文件未找到");
21            e.printStackTrace();
22        } catch (IOException e) {
23            System.out.println("文件读取错误");
24            e.printStackTrace();
25        }
26 }
27 }

 1 //消极的处理方式
 2 
 3 import java.io.*;
 4  
 5 public class ExceptionTest {
 6     public static void main (String args[]) throws IOException
 7    {
 8           
 9        try{
10            FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\身份证号.txt");
11            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
12            String s = new String();
13            while ((s = in.readLine()) != null) {
14                System.out.println(s);
15            }
16            in.close();
17            fis.close();
18        }
19        finally {
20             
21        }
22   
23    }
24 }

实验3: 编程练习

编写一个计算器类，可以完成加、减、乘、除的操作；

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；

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；

在以上程序适当位置加入异常捕获代码。

 1 import java.io.FileNotFoundException;
 2 import java.io.PrintWriter;
 3 import java.util.Scanner;
 4 
 5 public class counter {
 6     public static void main(String[] args) {
 7         Scanner in=new Scanner(System.in);
 8         number sf=new number();
 9                 PrintWriter output = null;
10                 try {
11                     output = new PrintWriter("test.txt");
12                 } catch (FileNotFoundException e) {
13                     e.printStackTrace();
14                 }
15                 int sum = 0;
16 
17                 for (int i = 1; i < 11; i++) {
18                     int a = (int) Math.round(Math.random() * 100);
19                     int b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
20                     int num = (int) Math.round(Math.random() * 4);
21 
22                     
23                    switch(num)
24                    {
25                    case 1:
26                        System.out.println(i+": "+a+"/"+b+"=");
27                        while(b==0){  
28                            b = (int) Math.round(Math.random() * 100); 
29                            }
30                        double c = in.nextDouble();
31                        output.println(a+"/"+b+"="+c);
32                        if (c == sf.chu_fa(a, b)) {
33                            sum += 10;
34                            System.out.println("恭喜答案正确");
35                        }
36                        else {
37                            System.out.println("抱歉，答案错误");
38                        } 
39                        break;
40                     
41                    case 2:
42                        System.out.println(i+": "+a+"*"+b+"=");
43                        int c1 = in.nextInt();
44                        output.println(a+"*"+b+"="+c1);
45                        if (c1 == sf.chen_fa(a, b)) {
46                            sum += 10;
47                            System.out.println("恭喜答案正确");
48                        }
49                        else {
50                            System.out.println("抱歉，答案错误");
51                        }break;
52                    case 3:
53                        System.out.println(i+": "+a+"+"+b+"=");
54                        int c2 = in.nextInt();
55                        output.println(a+"+"+b+"="+c2);
56                        if (c2 == sf.jia_fa(a, b)) {
57                            sum += 10;
58                            System.out.println("恭喜答案正确");
59                        }
60                        else {
61                            System.out.println("抱歉，答案错误");
62                        }break ;
63                    case 4:
64                        System.out.println(i+": "+a+"-"+b+"=");
65                        int c3 = in.nextInt();
66                        output.println(a+"-"+b+"="+c3);
67                        if (c3 == sf.jian_fa(a, b)) {
68                            sum += 10;
69                            System.out.println("恭喜答案正确");
70                        }
71                        else {
72                            System.out.println("抱歉，答案错误");
73                        }break ;
74 
75                      } 
76             
77                   }
78                 System.out.println("成绩"+sum);
79                 output.println("成绩:"+sum);
80                 output.close();
81                  
82             }
83     }

 1 public class number {
 2     
 3            private int a;
 4            private int b;
 5             public int  jia_fa(int a,int b)
 6             {
 7                 return a+b;
 8             }
 9             public int   jian_fa(int a,int b)
10             {
11                 
12                 return a-b;
13             }
14             public int   chen_fa(int a,int b)
15             {
16                 return a*b;
17             }
18             public int   chu_fa(int a,int b)
19             {
20                 if(b!=0)
21                 return a/b;    
22                 else
23             return 0;
24             }
25 
26             
27     }

实验主要用到了两个类，主类和计算机类，在主类中创建计算机类对象，随机产生a,b及num，然后进行运算，并判断。最后在主类中将整个操作读入到文件中。

实验4：断言、日志、程序调试技巧验证实验。

实验程序1：

在elipse下调试程序AssertDemo，结合程序运行结果理解程序；

注释语句test1(-5);后重新运行程序，结合程序运行结果理解程序；

掌握断言的使用特点及用法。

 1 //断言程序示例
 2 public class AssertDemo {
 3     public static void main(String[] args) {        
 4         test1(-5);
 5         test2(-3);
 6     }
 7     
 8     private static void test1(int a){
 9         assert a > 0;  //引用assert关键字对条件进行检测
10         System.out.println(a);
11     }
12     private static void test2(int a){
13        assert a > 0 : "something goes wrong here, a cannot be less than 0";
14         System.out.println(a);
15     }
16 }

禁用断言时：

启用断言时：

启用断言并注释语句test1(-5)后：

实验程序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。

  1 package logging;
  2 
  3 import java.awt.*;
  4 import java.awt.event.*;
  5 import java.io.*;
  6 import java.util.logging.*;
  7 import javax.swing.*;
  8 
  9 /**
 10  * A modification of the image viewer program that logs various events.
 11  * @version 1.03 2015-08-20
 12  * @author Cay Horstmann
 13  */
 14 public class LoggingImageViewer
 15 {
 16    public static void main(String[] args)
 17    {
 18       if (System.getProperty("java.util.logging.config.class") == null
 19             && System.getProperty("java.util.logging.config.file") == null)
 20       {
 21          try
 22          {
 23             Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").setLevel(Level.ALL);
 24             final int LOG_ROTATION_COUNT = 10;
 25             FileHandler handler = new FileHandler("%h/LoggingImageViewer.log", 0, LOG_ROTATION_COUNT);
 26             Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").addHandler(handler);
 27          }
 28          catch (IOException e)
 29          {
 30             Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").log(Level.SEVERE,
 31                "Can't create log file handler", e);
 32          }
 33       }
 34 
 35       EventQueue.invokeLater(() ->
 36             {
 37                WindowHandler windowHandler = new WindowHandler();
 38                windowHandler.setLevel(Level.ALL);
 39                Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").addHandler(windowHandler);
 40 
 41                ImageViewerFrame frame = new ImageViewerFrame();
 42                frame.setTitle("LoggingImageViewer");
 43                frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
 44 
 45                Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").fine("Showing frame");
 46                frame.setVisible(true);
 47             });
 48    }
 49 }
 50 
 51 /**
 52  * The frame that shows the image.
 53  */
 54 class ImageViewerFrame extends JFrame
 55 {
 56    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
 57    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 400;   
 58 
 59    private JLabel label;
 60    private static Logger logger = Logger.getLogger("com.horstmann.corejava");
 61 
 62    public ImageViewerFrame()
 63    {
 64       logger.entering("ImageViewerFrame", "<init>");      
 65       setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
 66 
 67       // set up menu bar
 68       JMenuBar menuBar = new JMenuBar();
 69       setJMenuBar(menuBar);
 70 
 71       JMenu menu = new JMenu("File");
 72       menuBar.add(menu);
 73 
 74       JMenuItem openItem = new JMenuItem("Open");
 75       menu.add(openItem);
 76       openItem.addActionListener(new FileOpenListener());
 77 
 78       JMenuItem exitItem = new JMenuItem("Exit");
 79       menu.add(exitItem);
 80       exitItem.addActionListener(new ActionListener()
 81          {
 82             public void actionPerformed(ActionEvent event)
 83             {
 84                logger.fine("Exiting.");
 85                System.exit(0);
 86             }
 87          });
 88 
 89       // use a label to display the images
 90       label = new JLabel();
 91       add(label);
 92       logger.exiting("ImageViewerFrame", "<init>");
 93    }
 94 
 95    private class FileOpenListener implements ActionListener
 96    {
 97       public void actionPerformed(ActionEvent event)
 98       {
 99          logger.entering("ImageViewerFrame.FileOpenListener", "actionPerformed", event);
100 
101          // set up file chooser
102          JFileChooser chooser = new JFileChooser();
103          chooser.setCurrentDirectory(new File("."));
104 
105          // accept all files ending with .gif
106          chooser.setFileFilter(new javax.swing.filechooser.FileFilter()
107             {
108                public boolean accept(File f)
109                {
110                   return f.getName().toLowerCase().endsWith(".gif") || f.isDirectory();
111                }
112 
113                public String getDescription()
114                {
115                   return "GIF Images";
116                }
117             });
118 
119          // show file chooser dialog
120          int r = chooser.showOpenDialog(ImageViewerFrame.this);
121 
122          // if image file accepted, set it as icon of the label
123          if (r == JFileChooser.APPROVE_OPTION)
124          {
125             String name = chooser.getSelectedFile().getPath();
126             logger.log(Level.FINE, "Reading file {0}", name);
127             label.setIcon(new ImageIcon(name));
128          }
129          else logger.fine("File open dialog canceled.");
130          logger.exiting("ImageViewerFrame.FileOpenListener", "actionPerformed");
131       }
132    }
133 }
134 
135 /**
136  * A handler for displaying log records in a window.
137  */
138 class WindowHandler extends StreamHandler
139 {
140    private JFrame frame;
141 
142    public WindowHandler()
143    {
144       frame = new JFrame();
145       JTextArea output = new JTextArea();
146       output.setEditable(false);
147       frame.setSize(200, 200);
148       frame.add(new JScrollPane(output));
149       frame.setFocusableWindowState(false);
150       frame.setVisible(true);
151       setOutputStream(new OutputStream()
152          {
153             public void write(int b)
154             {
155             } // not called
156 
157             public void write(byte[] b, int off, int len)
158             {
159                output.append(new String(b, off, len));
160             }
161          });
162    }
163 
164    public void publish(LogRecord record)
165    {
166       if (!frame.isVisible()) return;
167       super.publish(record);
168       flush();
169    }
170 }

实验程序3：

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；

按课件66-77内容练习并掌握Elipse的常用调试技术。

①条件断点 –在Eclipse Java 编辑区的行头双击就会得到一个断点，代码会运行到此处时停止。

实验总结：在本次实验中我学到了异常，断言及日志。所有的异常都是由Throwable继承而来。分为Error 类和 Exception类。 Error类：描述了Java运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。应用程序不应该捕获这类异常，也不会抛出这种异常，Exception层次结构又分解为两个分支：1）一个分支派生于RuntimeException：2)另一个分支包含其他异常。 RuntimeException为运行时异常类，一般是程序错误产生； Java将派生于Error类或RuntimeException类的所有异常称为未检查异常，编译器允许不对它们异常处理。 throws : 声明异常， throw : 抛出一个已检查异常。在捕获异常中， try 语句可以只有finally子句，而没有catch子句；也可以有多个catch子句。断言 : assert 条件; assert 条件：表达式； -enableassertions 或 -ea 启用断言 -disableassertions 或 -da 启用断言。本次实验相对来说还可以，比前面的简单一点点。