201871010109-胡欢欢《面向对象程序设计（java）》第十周学习总结

201871010109-胡欢欢《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；

随笔正文内容：

第一部分：知识点总结

1：错误类型：

（1）用户输入错误；

（2）代码错误；

（3）物理限制错误；

（4）设备错误；

2.异常

（1）定义：在程序的执行时发生的异常事件，会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，在下一层分为两个分支：Error和Exception。

（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）错误类型转换

（2）访问空指针

（3）数组访问越界

4.抛出异常：声明抛出异常在方法声明中用throws子句来指明。

（1）throws子句可同时指明多个异常，该方法不对这些异常进行处理，只是声明抛出它们。

（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（如Error），要么应该避免发生（如RuntimeException）。如果方法没有声明所有可能发生的已检查异常，编译器会报告一个错误消息。

（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。

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；

1.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；

　2.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；

　3.catch块可以通过异常对象调用类Throwa。

　　　getMessage：用于得到有关异常事件的信息；

　　　printStackTrace：用于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。

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。

package project7;
//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：

示例代码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：

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；

代码如下：

 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：

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。

//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");

}

}

积极处理代码：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("E://身份证号.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("文件找不到");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件错误");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

消极处理代码：

 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：

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。

代码如下：

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Scanner;

public class jisuan {
    public static void main(String[] args) {

        Scanner in = new Scanner(System.in);
        jieguo student=new jieguo();
        PrintWriter out = null;
        try {
            out = new PrintWriter("text.txt");
        } catch (FileNotFoundException e) {
            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 c= (int) Math.round(Math.random() * 3);

           switch(c)
           {
           case 0:
               System.out.println(i+": "+a+"/"+b+"=");

               while(b==0)
               {
                   b = (int) Math.round(Math.random() * 100);
            }

            int C = in.nextInt();
            out.println(a+"/"+b+"="+C);
            if (C == student.division(a, b)) {
                sum += 10;
                System.out.println("right");
            }
            else {
                System.out.println("false");
            }

            break;

           case 1:
               System.out.println(i+": "+a+"*"+b+"=");
               int D = in.nextInt();
               out.println(a+"*"+b+"="+D);
               if (D == student.multiplication(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("right");
               }
               else {
                   System.out.println("false");
               }
               break;
           case 2:
               System.out.println(i+": "+a+"+"+b+"=");
               int E = in.nextInt();
               out.println(a+"+"+b+"="+E);
               if (E == student.add(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("right");
               }
               else {
                   System.out.println("false");
               }

               break ;
           case 3:
               System.out.println(i+": "+a+"-"+b+"=");
               int F = in.nextInt();
               out.println(a+"-"+b+"="+F);
               if (F == student.reduce(a, b)) {
                   sum += 10;
                   System.out.println("right");
               }
               else {
                   System.out.println("false");
               }
               break ;
              }
          }
       System.out.println("成绩"+sum);
        out.println("成绩:"+sum);
         out.close();
   }
}
public class jieguo {
       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;
        }

}　

实验4：断言、日志、程序调试技巧验证实验。

实验程序1：

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 }

禁用断言运行结果：

启用断言运行结果：

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。

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：

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
-

结果如下：

第三部分：实验总结：

本周学习了程序运行过程中产生的异常和处理异常的方法，断言和日志。通过课后作业的学习，我对异常的抛出，断言有了进一步的认识，并且在测试程序和自主编程练习中加以应用，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。