有哪些真实的例子来理解断言的关键作用?
当前回答
这是另一个例子。我写了一个方法来查找两个排序数组中值的中位数。该方法假设数组已经排序。出于性能考虑,它不应该首先对数组排序,甚至不应该检查以确保它们已排序。然而,对未排序的数据调用此方法是一个严重的错误,我们希望在开发阶段尽早发现这些错误。下面是我处理这些看似矛盾的目标的方法:
public static int medianOf(int[] a, int[] b) {
assert assertionOnlyIsSorted(a); // Assertion is order n
assert assertionOnlyIsSorted(b);
... // rest of implementation goes here. Algorithm is order log(n)
}
public static boolean assertionOnlyIsSorted(int[] array) {
for (int i=1; i<array.length; ++i) {
if (array[i] < array[i-1]) {
return false;
}
return true;
}
}
这样,缓慢的测试只在开发阶段执行,在开发阶段,速度没有捕获错误重要。您希望medianOf()方法具有log(n)性能,但“is sorted”测试是o (n)。因此,我将其放在断言中,以限制其在开发阶段的使用,并为其命名,以明确表示它不适合生产。
这样我就两全其美了。在开发过程中,我知道任何不正确地调用这个函数的方法都会被捕获并修复。而且我知道这样做的缓慢测试不会影响生产中的性能。(这也很好地说明了为什么要在生产环境中关闭断言,而在开发环境中启用断言。)
其他回答
Assert是一个关键字。它在JDK 1.4中引入。这是两种类型的断言
非常简单的断言语句 简单的断言语句。
默认情况下,所有assert语句都不会被执行。如果assert语句接收到false,则它将自动引发断言错误。
让我们假设您要编写一个控制核电站的程序。很明显,即使是最微小的错误也可能导致灾难性的结果,因此您的代码必须是无bug的(为了论证,假设JVM是无bug的)。
Java不是一种可验证的语言,这意味着:你不能计算出你的操作结果会是完美的。这样做的主要原因是指针:它们可以指向任何地方,也可以指向任何地方,因此它们不能被计算为这个确切的值,至少在合理的代码范围内不能。对于这个问题,没有办法证明您的代码在整体上是正确的。但你能做的是证明你至少能在bug发生时找到它。
此思想基于契约式设计(Design-by-Contract, DbC)范式:首先定义(具有数学精度)您的方法应该做什么,然后在实际执行期间通过测试来验证这一点。例子:
// Calculates the sum of a (int) + b (int) and returns the result (int).
int sum(int a, int b) {
return a + b;
}
虽然这很明显可以正常工作,但大多数程序员不会看到其中隐藏的bug(提示:Ariane V因为类似的bug而崩溃)。现在DbC定义您必须始终检查函数的输入和输出,以验证它是否正确工作。Java可以通过断言来做到这一点:
// Calculates the sum of a (int) + b (int) and returns the result (int).
int sum(int a, int b) {
assert (Integer.MAX_VALUE - a >= b) : "Value of " + a + " + " + b + " is too large to add.";
final int result = a + b;
assert (result - a == b) : "Sum of " + a + " + " + b + " returned wrong sum " + result;
return result;
}
如果这个函数现在失败了,您会注意到它。你会知道你的代码中有问题,你知道它在哪里,你知道是什么引起的(类似于异常)。更重要的是:当它发生时停止正确执行,以防止任何进一步的代码使用错误的值,并可能对它所控制的任何东西造成损害。
Java异常是一个类似的概念,但它们不能验证所有内容。如果需要更多的检查(以降低执行速度为代价),则需要使用断言。这样做会使代码膨胀,但最终可以在短得惊人的开发时间内交付产品(越早修复bug,成本就越低)。此外,如果代码中有任何错误,您将检测到它。不可能出现漏洞并在以后引起问题。
这仍然不能保证代码没有错误,但它比通常的程序更接近于这一点。
断言允许检测代码中的缺陷。您可以打开断言进行测试和调试,而在程序处于生产状态时关闭断言。
既然你知道它是真的,为什么还要坚持呢?只有当一切都正常工作时,这才是正确的。如果程序有一个缺陷,它实际上可能不是真的。在过程早期检测到这一点可以让您知道哪里出了问题。
assert语句包含此语句以及可选的String消息。
assert语句的语法有两种形式:
assert boolean_expression;
assert boolean_expression: error_message;
下面是一些基本规则,它们控制着断言应该在哪里使用,不应该在哪里使用。断言应该用于:
验证私有方法的输入参数。不是公共方法。当传递坏参数时,公共方法应该抛出常规异常。 在程序的任何地方来确保一个事实的有效性,而这个事实几乎肯定是正确的。
例如,如果你确定它只会是1或2,你可以使用这样的断言:
...
if (i == 1) {
...
}
else if (i == 2) {
...
} else {
assert false : "cannot happen. i is " + i;
}
...
在任何方法结束时验证后置条件。这意味着,在执行业务逻辑之后,您可以使用断言来确保变量或结果的内部状态与您所期望的一致。例如,打开套接字或文件的方法可以在末尾使用断言来确保确实打开了套接字或文件。
断言不应该用于:
验证公共方法的输入参数。由于断言可能并不总是被执行,因此应该使用常规异常机制。 对用户输入的内容验证约束。同上。 不应用于副作用。
例如,这不是一个正确的用法,因为断言在这里被用于调用doSomething()方法的副作用。
public boolean doSomething() {
...
}
public void someMethod() {
assert doSomething();
}
唯一可以证明这一点的情况是,当你试图找出断言是否在你的代码中启用时:
boolean enabled = false;
assert enabled = true;
if (enabled) {
System.out.println("Assertions are enabled");
} else {
System.out.println("Assertions are disabled");
}
除了这里提供的所有很棒的答案之外,官方Java SE 7编程指南还提供了关于使用assert的非常简洁的手册;通过几个准确的例子,说明了何时使用断言是一个好主意(重要的是,也是坏主意),以及它与抛出异常有何不同。
Link
Assert在开发时非常有用。当代码正常工作时,某些事情就不能发生。它易于使用,并且可以永远保留在代码中,因为在现实生活中它将被关闭。
如果这种情况在现实生活中有任何可能发生,那么您必须处理它。
我喜欢它,但不知道如何在Eclipse/Android/ADT中打开它。即使在调试时,它也似乎是关闭的。(有一个关于这个的线程,但它指的是“Java虚拟机”,它不会出现在ADT运行配置中)。
推荐文章
- 在流中使用Java 8 foreach循环移动到下一项
- 访问限制:'Application'类型不是API(必需库rt.jar的限制)
- 用Java计算两个日期之间的天数
- 如何配置slf4j-simple
- 在Jar文件中运行类
- 带参数的可运行?
- 我如何得到一个字符串的前n个字符而不检查大小或出界?
- 我可以在Java中设置enum起始值吗?
- Java中的回调函数
- c#和Java中的泛型有什么不同?和模板在c++ ?
- 在Java中,流相对于循环的优势是什么?
- Jersey在未找到InjectionManagerFactory时停止工作
- 在Java流是peek真的只是调试?
- Recyclerview不调用onCreateViewHolder
- 将JSON字符串转换为HashMap