20145207 《Java程序设计》第5周学习总结

前言：先聊两句，上午电路实习，刚开始没多久就让电烙铁烫了，倒霉催的~晚上来这里接着弄代码，透心凉心飞扬~

教材学习内容总结

一、异常处理

1.语法与继承结构

使用try、catch： Java中所有错误都会被包装成对象，可以尝试(try)执行程序并捕捉(catch)代表错误的对象后做一些处理。使用了try、catch语法，JVM会尝试执行try区块中的程序代码，如果发生错误，执行程序会跳离错误发生点，然后比对catch括号中声明的类型，是否符合被抛出的错误对象类型，如果是就执行catch中的程序代码。
程序中总有一些意想不到的状况所引发的错误，Java中的错误也以对象方式呈现为java.lang.Throwable的各种子类实例。只要能捕捉包装错误的对象，就可以针对该错误做一些处理。
在这里举一个书上的列子关于使用try和catch的例子。

package ch08;

import java.util.Scanner;

public class Average {

public static void main(String[] args) {

Scanner console = new Scanner(System.in);

double sum = 0;

int count = 0;

while (true) {

int number = console.nextInt();

if (number == 0) {

break;

}

sum += number;

count++;

}

System.out.printf("平均 %.2f%n", sum / count);

}

}

在这个程序中，输入正确的数字，会计算出平均数，结果如下：
     

但是，若是不小心输入了并非int的值，就会出现如下的情况：

这是另一个关于输入错误的代码，对其一部分进行了判断并纠正

package ch08;

import java.util.Scanner;

public class Average {

public static void main(String[] args) {

Scanner console = new Scanner(System.in);

double sum = 0;

int count = 0;

while (true) {

int number = console.nextInt();

if (number == 0) {

break;

}

sum += number;

count++;

}

System.out.printf("平均 %.2f%n", sum / count);

}

}

若是输入错误，就会出现以下的结果：

2.异常继承结构

错误会被包装为对象，这些对象均可抛出，因此设计错误对象都继承自java.lang.Throwable类，Throwable定义了取得错误信息、堆栈追踪(Stack Trace)等方法，它有两个子类:java.lang.Error与java.lang.Exception。在此简述一下Error类与Exception类的区别，在Java中对于比较严重的问题，是通过Error类来进行描述的，而对于非严重的问题，则是通过Exception类来进行描述的。对于Error，一般不编写针对性的代码对其进行处理，因为此时已经超出了JVM的运行能力范围之外了。

单就语法与继承架构上来说，如果某个方法声明会抛出Throwable或子类实例，只要不是属于Error或java.lang.RuntimeException或其子类实例，就必须明确使用try、catch语法加以处理，或者在方法中用throws声明这个方法会抛出异常，否则会编译失败，throws的使用也提高了代码的安全性。

Exception中有一个特殊的子类异常叫RuntimeException异常，就是运行时异常，它的特点是如果在函数内容抛出该异常，函数上可以不用声明，编译一样通过，如果在函数上声明了该异常，调用者可以不用进行处理，编译一样通过。Exception或其子对象，但非属于RuntimeException或其子类对象，称为受检异常(Checked Exception)，属于RuntimeException衍生出来的类实例亦称为非受检异常(Unchecked Exception)，受检异常存在的目的，在于API设计者实现某方法时，某些条件成立时会引发错误，而且认为调用方法的客户端有能力处理错误，要求编译程序提醒客户端必须明确处理错误，不然不可通过编译，API客户端无权选择要不要处理。

如果父类异常对象在子类异常对象前被捕捉，则catch子类异常对象将永远不会被执行，编译程序会检查出这个错误。从JDK7开始，可以使用多重捕捉语法，不过仍需注意异常的继承，catch括号中列出的异常不得有继承关系，否则会发生编译错误。

在catch区块进行完部分错误处理之后，可以使用throw将异常再度抛出，这里将throw和throws要区分开，throws使用在函数上，后面跟的是异常类，可以跟多个，用逗号隔开，而throw是使用在函数内，后面跟的是异常对象。

若想得知异常发生的根源，以及多重方法调用下异常的堆栈传播，可以利用异常对象自动收集的堆栈追踪来取得相关信息，例如调用异常对象的printStackTrace()、getStackTrace()等方法。要善于堆栈追踪，前提是程序代码中不可有私吞异常的行为、对异常做了不适当的处理，或显示了不正确信息。在使用throw重抛异常时，异常的追踪堆栈起点，仍是异常的发生根源，而不是重抛异常的地方。如果想要让异常堆栈起点为重抛异常的地方，可以使用fillInStackTrace()，这个方法会重新装填异常堆栈，将起点设为重抛异常的地方，并返回Throwable对象。

3.异常与资源管理

程序中因错误而抛出异常时，原本的执行流程就会中断，抛出异常处之后的程序代码就不会被执行，如果程序开启了相关资源，是否在使用完毕后被关闭了呢？

finally区块

最后一定要执行关闭资源的动作,try、catch语法还可以搭配finally，无论try区块中有无发生异常，若撰写finally区块，则finally区块一定会被执行。举一个例子：

package ch08;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.util.Scanner;

public class FileUtil {

public static String readFile(String name) throws FileNotFoundException {

StringBuilder text = new StringBuilder();

try {

Scanner console = new Scanner(new FileInputStream(name));

while (console.hasNext()) {

text.append(console.nextLine()).append('\n');

}

} catch (FileNotFoundException ex) {

ex.printStackTrace();

throw ex;

}

return text.toString();

}

}

由于finally区块一定会被执行，在这个范例中scanner原先是null，若FileInputStream创建失败，则scanner就有可能还是null，因此在finally区块中必须先检查scanner是否有参考对象，有的话才进一步调用close（）方法，否则scanner参考至null又打算调用close（）方法，反而会抛出NullPointerException。
想要尝试关闭资源(Try-With-Resources)的对象，是撰写在try之后的括号中，如果无须catch处理任何异常，可以不用撰写，也不要撰写finally。尝试关闭资源语法可套用的对象，必须操作java.lang.AutoCloseable接口，该语法也可以同时关闭两个以上的对象资源，只要中间以分号隔开。在try的括号中，越后面撰写的对象资源会越早被关闭。

二、Collection与Map

1.认识Collection架构

JavaSE提供了满足各种需求的API，在使用这些API前，建议先了解其继承与接口的操作架构，才能了解何时该采用哪个类，以及类之间如何彼此合作，而不会沦为死背API或抄写范例的境界。

收集对象的行为，像是新增对象的add()方法、移除对象的remove()方法等，都是定义在java.util.Collection中。既然可以收集对象，也要能逐一取得对象，这就是java.lang.Iterable定义的行为，它定义了iterable()方法返回java.util.Iterator操作对象，可以让你逐一取得收集的对象。Collection接口中有三个子接口，分别是List、Set和Queue。如果希望收集时记录记录每个对象的索引顺序，并可依索引取回对象，可以使用java.util.List接口，如果希望收集的对象不重复，具有集合的行为，可以使用java.util.Set接口，如果希望收集对象时以队列方式，收集的对象假如至尾端，取得对象时从前端，则可以使用java.util.Queue接口，如果希望对Queue的两端进行加入、移除等操作，则可以使用java.util.Deque。

2.键值对应的Map

就如同网络搜素，根据关键字可找到对应的数据，程序设计中也常有这类的需求，根据某个键来取得对应的值。可以事先利用java.util.Map接口操作对象来建立键值对应数据，之后若要取得值，只要用对应的键，只要用对应的键就可以迅速取得。
常用Map操作类有HashMap、TreeMap和Properties。HashMap的特点是线程不安全，速度快，允许存放null 键，null值，TreeMap会对键进行排序，条件是作为键的对象必须操作Comparable接口，或者是在创建TreeMap时指定操作Comparable接口的对象，Properties的setProperty()可以指定字符串类型的键值，getProperty()可以指定字符串类型的键，取回字符串类型的值，通常称为属性名称与属性值。

教材学习中的问题和解决过程

书中P295 MapKeyValue.java运行结果与书中采用HashMap显示不同

import java.util.*;

import static java.lang.System.out;

public class MapKeyValue {

public static void main(String[] args) {

Map<String, String> map = new HashMap<>();

map.put("one", "一");

map.put("two", "二");

map.put("three", "三");

out.println("显示键");

// keySet()返回set

map.keySet().forEach(key -> out.println(key));

out.println("显示值");

// values()返回Collection

map.values().forEach(key -> out.println(key));

}

}

代码调试中的问题和解决过程

在这两章中我发现了有些东西按照书上来的话，是没有办法编译通过的，还有就是例如266页的代码，他也是前后使用的变量名不一样，前面定义的是object o，后面就拉过来一个elem，我觉得书上有错误是正常的，刚好可以顺便检测我们对于书上以前的内容是否真的了解，以及是否看懂了这段代码。附上266页的代码：

package ch08;

public class SimpleLinkedList {

private class Node {

Node(Object o) {

this.o = o;

}

Object o;

Node next;

}

private Node first;

public void add(Object o) {

Node node = new Node(o);

if (first == null) {

first = node;

} else {

append(node);

}

}

private void append(Node node) {

Node last = first;

while (last.next != null) {

last = last.next;

}

last.next = node;

}

public int size() {

int count = 0;

Node last = first;

while (last != null) {

last = last.next;

count++;

}

return count;

}

public Object get(int index) {

checkSize(index);

return findElemOf(index);

}

private void checkSize(int index) throws IndexOutOfBoundsException {

int size = size();

if (index >= size) {

throw new IndexOutOfBoundsException(

String.format("Index: %d,Size: %d", index, size));

}

}

private Object findElemOf(int index) {

int count = 0;

Node last = first;

while (count < index) {

last = last.next;

count++;

}

return last.o;

}

}

在收集对象之后，对对象进行排序是常用的动作，你不用亲自操作排序算法，java.util.Collections提供有sort()方法。由于必须有索引才能进行排序，因此Collections的sort()方法接受List操作对象。

import java.util.*;

public class Sort {

public static void main(String[] args) {

List numbers = Arrays.asList(10,2,3,1,9,15,4);

Collections.sort(numbers);

System.out.println(numbers);

}

}

心得与体会

心得：实习好无聊~体会：实习完敲代码好累…