201871020225-牟星源《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结

201871020225-牟星源《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结

博文正文开头：

项目	内容
这个作业属于哪个课程	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/
这个作业的要求在哪里	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/11435127.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；

随笔博文正文内容：

第一部分：总结第七章关于异常处理相关理论知识

1.处理错误

错误类型：

（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

（1）定义：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。异常对象都是派生于Throwable类的一个实例。

（2）分类：所有异常类都是由Throwable继承而来，在下一层分解为两个支：Error（致命错误）和Exception（非致命错误）。

（3）设计java程序时，关注Exception层次结构。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。RuntimeException为运行时异常类，一般是程序错误产生。

3.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

注：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做出异常处理。

4.抛出异常：声明抛出异常在方法声明中用throws子句中来指明。

（1）throws子句可以同时指明多个异常，说明该方法将不对这些异常进行处理，而是声明抛出它们。

（2）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。

（3）抛出异常对象通过throw语句来实现。

5.创建异常类。

自定义异常类：定义一个派生于Exception的直接或间接子类。如一个派生于IOException的类。

6.捕获异常：

（1）捕获异常的第一步是用try{}子句选定捕获异常的代码范围，由try所限定的代码块中的语句在执行过程中可能会自动生成异常对象并抛出。

（2）catch子句：catch块是对异常对象进行处理的代码；

a.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；

　b.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；

　c.catch块可以通过异常对象调用类Throwa。

　　　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。

7.堆栈跟踪:程序执行中一个方法调用过程的列表，它包含了程序执行过程中方法调用的特定位置。

8.程序编码时异常处理的两种方式：

（1）积极处理方式：确切知道如何处理的异常应该捕获；

（2）消极处理方式：不知道如何去处理的异常声明抛出。

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);

}

}

//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();

}

}

具体代码如下：

//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：

具体代码如下：

//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：

实验2  导入以下示例程序，测试程序并进行代码注释。

实验2：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；

具体代码如下：

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)    //求阶乘
18    {   //调用Throwable类的getStackTrace方法访问栈堆轨迹的文本描述信息
19       System.out.println("factorial(" + n + "):");
20       var walker = StackWalker.getInstance(); //创建对象时调用堆栈的跟踪
21       walker.forEach(System.out::println);    //调用对象walker的foreach循环  
22       int r;
23       if (n <= 1) r = 1;
24       else r = n * factorial(n - 1);     //计算n的阶乘需要去调用n-1的阶乘
25       System.out.println("return " + r);
26       return r;
27    }
28
29    public static void main(String[] args)
30    {
31       try (var in = new Scanner(System.in))
32       {
33          System.out.print("Enter n: ");
34          int n = in.nextInt();
35          factorial(n);
36       }
37    }
38 }

运行结果如下：

实验2：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　　

import java.io.*;

class ExceptionTest {

public static void main (string args[])

{

try{

FileInputStream fis=new FileInputStream("text.txt");

}

catch（FileNotFoundExcption e）

{   ……  }

……

}

}

//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");

}

}

积极处理具体代码如下：

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

消极处理具体代码如下：

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

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；

（4）在以上程序适当位置加入异常捕获代码。

具体代码如下：

 

package test;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class test{
int sum;
public static void main(String[] args) {
test t=new test();
System.out.println("本次测试共十道题，每题十分，满分一百分");
t.sum=0;
Random r=new Random();
for(int i=0;i<10;i++) {
t.core();
}
System.out.println("考试结束");
System.out.println("你的总分为"+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("回答错误");
else {
System.out.println("回答正确");
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("回答错误");
else {
System.out.println("回答正确");
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("回答错误");
else {
System.out.println("回答正确");
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("回答错误");
else {
System.out.println("回答正常");
sum=sum+10;
}
break;
}
}
}

 

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4：测试程序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。

//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：

打开断言：

实验4：测试程序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。

具体代码如下：

运行结果如下：

实验4：测试程序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。

具体代码如下：

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
-

运行结果如下：

第三部分：实验总结

这一周学习了程序运行过程中产生的异常和处理异常的方法，断言，日志。异常时在程序的执行过程中很常见。因此在编写代码时需要及时处理这些错误。异常的抛出，断言，刚接触时不太能理解，但是通过课后作业和mooc的学习，有了进一步的认识，并且在测试程序和自主编程的练习中体会新知识的应用，知道了一些异常情况的基本处理方式，对于异常有了更深刻的了解，我也将会在后来的实践及学习中多多了解。