断言的学习

1.什么是断言？

指在个人的语言中，对某一件事情或者事物下的一种主观性非常强的言论。十分肯定的意思。(●’◡’●)

断言(assertion)是一个Java语句，布尔表达式，程序员认为在程序执行时该表达式的值应该为true。系统通过计算该布尔表达式执行断言，若该表达式为false系统会报告一个错误。
2.断言的使用格式是什么？

       断言是通过assert关键字来声明的，断言功能的使用有两种格式：        assert expression ;     

或者 assert expression : detailMessage ;
其中，expression为布尔表达式，detailMessage是基本数据类型或Object类型的值
当断言语句被执行时，Java计算expression的值，如果其值为false，抛出AssertionError异常。
由于AssertionError类是Error类的子类，当断言为false时，程序将在控制台显示一条消息并终止程序的执行。
3.怎样启动和关闭断言功能？

    默认情况下，断言功能是关闭的。有两个命令行开关可以启

用和关闭断言功能。为了使字节码编译器接受含有断言的代码，必须在
编译命令中使用 –source 1.4选项。
javac –source 1.4 AssertionDemo.java
缺省情况下，断言机制在运行时是关闭的，要打开断言功能，在运行程
序时需要使用 –enableassertions或-ea选项，例如：java –ea AssertionDemo
4. 什么时候使用异常处理或断言？

    断言不应该代替异常处理。异常处理主要处理程序运行时的非正常

环境，断言主要是保证程序的正确性。异常处理实现程序的健壮而断言实现程序正确。与
异常处理一样，断言并不用来一般的测试，而是保证内部一致性和有效性检查。断言在运行时被检查，在启动时可以打开或关闭。
不要在public方法中使用断言进行参数检查。传递给public方法的合法参
数被认为方法的契约的一部分。不管断言是否打开，必须该服从该契约。
例如，下面代码应该用异常处理重写。
public void setRadius(double newRadius){
assert newRadius >= 0;
radius = newRadius;
}
通常使用断言替换代码中的判断语句，例如下面的代码：
if(even){ … }
else{ … } //even is false
可以被替换成：
if(even){ … }
else{ assert !even; … }

if(numOfDollars > 1){ … }
else(numOfDollars == 1){ … }
可以被替换成：
if(numOfDollars > 1){ … }
else(numOfDollars == 1){ … }
else assert false:numOfDollars;

另一个经常使用断言的地方是在switch语句中的default情况中，例如：
switch(month){
case 1: …; break;
case 2: …; break;
…
case 12: …; break;
default:assert false:”Invalid month:” + month;
}

5.断言的副作用

由于程序员的问题，断言的使用可能会带来副作用 ，例如：
boolean isEnable=false;
//…
assert isEnable=true;
这个断言的副作用是因为它修改了程序中变量的值并且未抛出错误，这样的错误如果不细心的检查是很难发现的。
但是同时我们可以根据以上的副作用得到一个有用的特性，根据它来测试断言是否打开。
public class AssertExampleTwo{

public static void main(String args[]){
boolean isEnable=false;
//…
assert isEnable=true;
if(isEnable==false){
throw new RuntimeException(“Assertion shoule be enable!”);
}
}
}
6.总结：

编写代码时，我们总是会做出一些假设，断言就是用于在代码中捕捉这些假设
可以将断言看作是异常处理的一种高级形式
断言表示为一些布尔表达式，程序员相信在程序中的某个特定点该表达式值为真
可以在任何时候启用和禁用断言验证，因此可以在测试时启用断言而在部署时禁用断言。同样，程序投入运行后，最终用户在遇到问题时可以重新起用断言。
使用断言可以创建更稳定，品质更好且易于除错的代码
当需要在一个值为FALSE时中断当前操作的话，可以使用断言
单元测试必须使用断言（Junit/JunitX）
除了类型检查和单元测试外，断言还提供了一种确定个种特性是否在程序中得到维护的极好的方法
使用断言使我们向按契约式设计更近了一步

何时需要使用断言：
1.可以在预计正常情况下程序不会到达的地方放置断言 ：assert false
2.断言可以用于检查传递给私有方法的参数。（对于公有方法，因为是提供给外部的接口，所以必须在方法中有相应的参数检验才能保证代码的健壮性）
3.使用断言测试方法执行的前置条件和后置条件
4.使用断言检查类的不变状态，确保任何情况下，某个变量的状态必须满足。（如age属性应大于0小于某个合适值）
什么地方不要使用断言：
断言语句不是永远会执行，可以屏蔽也可以启用
因此：
1.不要使用断言作为公共方法的参数检查，公共方法的参数永远都要执行
2.断言语句不可以有任何边界效应，不要使用断言语句去修改变量和改变方法的返回值

7.代码实现：

package testAssert;public class AssertionDemo{   public static void main(String[]args){      int i;       int sum=0;      for(i=0;i<10;i++){            sum+=i;         }      assert i==10;      assert sum>10&&sum<50:"sum is "+sum;      System.out.println("断言");   }}

上述程序中语句assert i==10断言i的值为10，如果i的值不为10将抛出AssertionError异常。语句assert sum>10&&sum<5*10:”sum is “+sum断言sum<5*10，如果为false，将抛出带有消息”sum is “+sum的AssertionError异常。
假如现在错误地输入了i<100而不是i<10，就会抛出下面的AssertionError异常：
Exception in thread “main” java.lang.AssertError
at AssertionDemo,main(AssertionDemo.java:7)
假如将sum+=i 错误地输入了sum+=1，就会抛出下面的AssertionError异常：
Exception in thread “main” java.lang.AssertError:sum is 10
at AssertionDemo,main(AssertionDemo.java:7)

package testAssert;public class Test1 {    public static void main(String[] args) {        int numOfDollars=-5;//      if(numOfDollars > 1){  //          System.out.println("a");   //      }//      else if(numOfDollars == 1){ //          System.out.println("b"); //          }        //可以被替换成：        if(numOfDollars > 1){               System.out.println("a");                }        else if(numOfDollars == 1){             System.out.println("b");               }        else  assert false:numOfDollars;        System.out.println("断言");    }}

package testAssert;

import java.util.Scanner;

public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc=new Scanner(System.in);
System.out.println(“请输入一个数字：”);
int month=sc.nextInt();
switch(month){
case 1:
System.out.println(“1”); break;
case 2:
System.out.println(“2”); break;
//……..
case 12:
System.out.println(“3”); break;
default:
assert false:”Invalid month:” + month;
}

}

}
在这里我只是简单的举了例子1到12，写了1，2和12，所以如果输入的数不是这三个数中的任一个，则会出现下面的情况：

请输入一个数字：
4
Exception in thread “main” java.lang.AssertionError: Invalid month:4

附加：1.eclipse如何启动和关闭断言功能？

1.Run -> Run Configurations -> Arguments页签 -> VM arguments文本框中加上断言开启的标志:-enableassertions 或者-ea 就可以了
2.在myEclipse中,Windows -> Preferences ->Java ->Installed JREs ->点击正使用的JDK ->Edit ->Default VM Arguments文本框中输入:-ea

2.通过编程启用断言

除了从命令行启用断言检查之外，您也可以通过编程启用（或禁用）检查。由于这仅影响将来装入的类，因此不能随意地关闭或打开它。
类的 ClassLoader 使用下面四种方法控制断言的启用和禁用：
1）public void setDefaultAssertionStatus(boolean enabled) : 该方法设置由类装入器装入的包和类的缺省状态。可以通过设置特定的包和类选项来覆盖该设置。
2）public void setPackageAssertionStatus(String packageName, boolean enabled) ：要覆盖包和其所有的子包的状态，传入包名和启用状态。
3）public void setClassAssertionStatus(String className, boolean enabled) ：要覆盖特定类的状态，传入全限定类名和启用状态。
4）public void clearAssertionStatus() ：该方法将所有包和类的设置重设为 false，然后将类装入器也重设为 false。
例如：public class ClassLoaderAssert {
public static void main(String[] args) { ClassLoaderAssert.class.getClassLoader().setDefaultAssertionStatus(true);// 将不会被执行
assert false : “123123”; // (1)
new AssertionDemo().main(new String[2]); }
}
在上面的代码中将只执行AssertionDemo.java中的断言而不执行 (1) 所表示的断言