201871010104-陈园园 《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结

201871010104-陈园园 《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/lily-2018/p/11441372.html
作业学习目标	(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；

第一部分：总结理论知识

1、异常:在程序的执行过程中所发生的异常事件，它 中断指令的正常执行。

2、Java的异常处理机制可以控制程序从错误产生的 位置转移到能够进行错误处理的位置。

3、异常分类：Java把程序运行时可能遇到的错误分为两类：

–非致命异常:通过某种修正后程序还能继续执行。 这类错误叫作异常。如：文件不存在、无效的数组 下标、空引用、网络断开、打印机脱机、磁盘满等。 Java中提供了一种独特的处理异常的机制，通过异 常来处理程序设计中出现的错误。

–致命异常：程序遇到了非常严重的不正常状态，不 能简单恢复执行，是致命性错误。如：内存耗尽、 系统内部错误等。这种错误程序本身无法解决。

4、Java中的异常类可分为两大类：

- Error类层次结构描述了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 Exception类：重点掌握的异常类。Exception层次结 构又分解为两个分支：一个分支派生于 RuntimeException；另一个分支包含其他异常。

5、 编译器要求程序必须对这类异常进行处理 (checked)，称为已检查异常。

6、声明抛出异常：如果一个方法可能会生成一些异 常，但是该方法并不确切知道如何对这些异常事 件进行处理，此时，这个方法就需声明抛出这些 异常。

“一个方法不仅需要告诉编译器将要返回什么值 ，还要告诉编译器可能发生什么异常”。

7、声明抛出异常在方法声明中用throws子句中来指 明。例如： – public FileInputStream(String name ) throws FileNotFoundException

8、以下4种情况需要方法用throws子句声明抛出异常：

–方法调用了一个抛出已检查异常的方法。

–程序运行过程中可能会发生错误，并且利用throw语句 抛出一个已检查异常对象。

–程序出现错误。例如，a[-1] = 0；

–Java虚拟机和运行时库出现的内部异常。

9、一个方法必须声明该方法所有可能抛出的已检查异常，而 未检查异常要么不可控制（Error），要么应该避免发生 （RuntimeException）。如果方法没有声明所有可能发生 的已检查异常，编译器会给出一个错误消息。

10、当Java应用程序出现错误时，会根据错误类型产 生一个异常对象，这个对象包含了异常的类型和 错误出现时程序所处的状态信息。把异常对象递 交给Java编译器的过程称为抛出。

11、程序运行期间，异常发生时，Java运行系统从异常 生成的代码块开始，寻找相应的异常处理代码，并 将异常交给该方法处理，这一过程叫作捕获。

12、catch块是对异常对象进行处理的代码；  每个try代码块可以伴随一个或多个catch语句，用于处理 try代码块中所生成的各类异常事件；  catch语句只需要一个形式参数指明它所能捕获的异常类 对象，这个异常类必须是Throwable的子类，运行时系统 通过参数值把被抛出的异常对象传递给catch块；  catch块可以通过异常对象调用类Throwable所提供的方法。

日志：

全局日志记录（global logger）

Logger.getGlobal().info("test");

Logger.getGlobal().serLevel(Level.OFF);

可以使用getLogger方法创建或获取记录器，未被任何变量引用的日志记录器可能会被垃圾回收，所以可以使用静态变量存储日志记录器的一个引用

private static final Logger myLogger = Logger.getLogger("com.mycompany.myapp");

第二部分：实验部分

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。

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

运行结果如下：

　　

//异常示例2
import java.io.*;

public class ExceptionDemo2 {
	public static void main(String args[])
     {
          FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");//JVM自动生成异常对象
          int b;
          while((b=fis.read())!=-1)
          {
              System.out.print(b);
          }
          fis.close();
      }
}

运行结果如下：

未检查异常和已检查异常的区别：

对未检查的异常(unchecked exception )的几种处理方式：

1、捕获。
2、继续抛出。
3、不处理。
对检查的异常(checked exception，除了RuntimeException，其他的异常都是checked exception )的几种处理方式：
1、继续抛出，消极的方法，一直可以抛到java虚拟机来处理。
2、用try...catch捕获。
注意，对于检查的异常必须处理，或者必须捕获或者必须抛出。

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：

1）在elipse IDE中编辑、编译、调试运行教材281页7-1，结合程序运行结果理解程序；

2）在程序中相关代码处添加新知识的注释；

3） 掌握Throwable类的堆栈跟踪方法；

代码如下：

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 + "):");
      //调用Throwable类中的getStackTrace方法得到StackTraceElement对象的一个数组
      Throwable t=new Throwable();
      //StackTraceElement类含有能够获得文件名和当前执行的代码行号的方法，同时，还含有能够获取类名和方法名的方法。
      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;
   }
//打印递归阶乘函数的堆栈情况
   public static void main(String[] args)
   {
      Scanner in = new Scanner(System.in);
      {
         System.out.print("Enter n: ");
         int n = in.nextInt();
         factorial(n);
      }
   }
}

运行结果如下：

测试程序2：

1）Java语言的异常处理有积极处理方法和消极处理两种方式；

2）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；

3)掌握两种异常处理技术的特点。

积极处理方式代码如下：

//积极处理方式　　
import java.io.*;

class ExceptionTest {
	public static void main (string args[])
   {
       try{
	       FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");
       }
       catch（FileNotFoundExcption e）
    	{   ……  }
	……
    }
}

代码如下：

//积极处理方式　　

  import java.io.*;
  import java.io.BufferedReader;
  import java.io.FileReader;
  class ExceptionTest {
   public static void main (String args[])
 {
    File fis=new File("身份证号.txt");
        try{

            FileReader fr = new FileReader(fis);
            BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
            //捕获并处理异常語句
            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();
        }
 }
   }

消极处理方式代码如下：

//消极处理方式

import java.io.*;
class ExceptionTest {
	public static void main (string args[]) throws  FileNotFoundExcption
     {
 	    FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");
     }
}

运行代码如下：

import java.io.*;

public class desd {
    public static void main(String args[]) throws IOException
     {
          FileInputStream fis=new FileInputStream("D:\\身份证号.txt");
          int b;
          while((b=fis.read())!=-1)
          {
              System.out.print(b);
          }
          fis.close();
      }
}

运行结果如下：

实验3: 编程练习

1） 编写一个计算器类，可以完成加、减、乘、除的操作；

2） 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；

3）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。

代码如下：

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("恭喜答案正确");
            }
            else {
                System.out.println("抱歉，答案错误");
            }

            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("恭喜答案正确");
               }
               else {
                   System.out.println("抱歉，答案错误");
               }
               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("恭喜答案正确");
               }
               else {
                   System.out.println("抱歉，答案错误");
               }

               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("恭喜答案正确");
               }
               else {
                   System.out.println("抱歉，答案错误");
               }
               break ;

               } 

          }
        System.out.println("成绩"+sum);
        out.println("成绩:"+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;
    }

}

运行结果如下：

实验4：断言、日志、程序调试技巧验证实验。

实验程序1：

1）在elipse下调试程序AssertDemo，结合程序运行结果理解程序；

2）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；

3） 掌握断言的使用特点及用法。

代码如下：

//断言程序示例
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);
    }
}

　运行结果如下：

注释语句test1(-5);后代码如下：

package JavaTest;
//断言程序示例
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);
    }
}

　运行结果如下：

关于断言：

断言检查只用于开发和测阶段，只应该用于在测试阶段确定程序内部的错误位置。。java中使用assert作为断言的一个关键字。

语法1：assert expression;                //expression代表一个布尔类型的表达式，如果为真，就继续正常运行，如果为假，程序退出

语法2：assert expression1 : expression2;                   //expression1是一个布尔表达式，expression2是一个基本类型或者Object类型，如果expression1为真，则程序忽略expression2继续运行；如果expression1为假，则运行expression2，然后退出程序。

实验程序2：

1）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；

2）并掌握Java日志系统的用途及用法。

代码如下：

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)
   {
       //将所有消息记录到应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//放入可能出错的语句
         {
            Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").setLevel(Level.ALL);//得到日志记录器
            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(() ->//使事件派发线程上的可运行对象排队
            {
               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);
            });
   }
}

/**
 * 显示图像的帧。
 */
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);

      //设置菜单栏
      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);
            }
         });

      //使用标签显示图像
      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);

         //设置文件选择器
         JFileChooser chooser = new JFileChooser();
         chooser.setCurrentDirectory(new File("."));

         //接受以.gif结尾的所有文件
         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";
               }
            });

         //显示文件选择器对话框
         int r = chooser.showOpenDialog(ImageViewerFrame.this);

         // 如果图像文件被接受，将其设置为标签的图标
         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");
      }
   }
}

/**
 * 用于在窗口中显示日志记录的处理程序。
 */
class WindowHandler extends StreamHandler//继承
{
   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();
   }
}

运行结果如下：

实验程序3：

1）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；

2）按课件66-77内容练习并掌握Elipse的常用调试技术。

程序如下：

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)
   {
       //将所有消息记录到应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//放入可能出错的语句
         {
            Logger.getLogger("com.horstmann.corejava").setLevel(Level.ALL);//得到日志记录器
            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(() ->//使事件派发线程上的可运行对象排队
            {
               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);
            });
   }
}

/**
 * 显示图像的帧。
 */
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);

      //设置菜单栏
      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);
            }
         });

      //使用标签显示图像
      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);

         //设置文件选择器
         JFileChooser chooser = new JFileChooser();
         chooser.setCurrentDirectory(new File("."));

         //接受以.gif结尾的所有文件
         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";
               }
            });

         //显示文件选择器对话框
         int r = chooser.showOpenDialog(ImageViewerFrame.this);

         // 如果图像文件被接受，将其设置为标签的图标
         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");
      }
   }
}

/**
 * 用于在窗口中显示日志记录的处理程序。
 */
class WindowHandler extends StreamHandler//继承
{
   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）条件断点（有一定条件的断点）：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。

在断点处点击鼠标右键，选择最后一个“Breakpoint Properties”。

2）变量断点：在变量的值初始化，或是变量值改变时可以停止。

3）方法断点：方法断点就是将断点打在方法的入口处。

4）异常断点：当异常发生时，代码会停在异常发生处。

5）重新调试：回退时，请在需要回退的线程方法上点右键，选择“Drop to Frame”。

6）单步执行程序

7）检查变量

8）改变变量值

三、实验总结

本章我学习了有关于java异常处理技术，了解了断言的用法和日志的用途；在老师的讲解下，我基本掌握了一些关于java异常处理技术得基础应用，了解到异常和捕获的用法，在适当的位置添加try……catch语句，还有做作业的过程中了解了一些关于断言和日志的基本知识。实验方面，在之前实验的基础上添加、深化，得到新的表现形式，总得来说，还是有很大的收获，但是自己的实验的动手能力还需要大程度地提高。通过这段时间的学习，慢慢学会了一些应该掌握的java的基本学习技能，以后会慢慢努力继续提升。