3.断言的使用
assertion（断言）是Java1.4引入的一个新特性，该特性的引入的目的是为了辅助开发人员调试和测试，是一种比较常用的调试、测试方案。assertion在软件开发过程中是一种比较常用的调试方法；不仅仅如此，使用assertion可以在开发过程中证明程序的正确性，只是这种用法会对系统的整体设计存在很大的挑战，而且目前很少投入到实用里面，所以一般情况下使用assertion的目的是为了调试和测试。
i.assertion概念以及基本用法
在代码实现的时候，需要使用关键字assert，而assertion本身在程序里面就是一条语句，它的作用是对boolean表达式进行检查，正确保证这个boolean表达式在程序运行到此刻的时候为true；一旦这个boolean表达式为false的话，就说明该程序已经处于了不正确的执行状态了，系统在断言开启的情况下会根据相关情况给出警告或者退出。
当在程序开发过程中，一般情况下使用assertion来保证整个应用程序里面最基本的、关键的正确性，而在操作过程中一般是开发和测试的时候开启该功能，一旦等软件开发完成过后，为了提高程序性能，发布的时候就将断言关闭。
1)语法：
Java里面使用assert关键字来支持assertion，其本身包括了两种表达方式：
[1]assert表达式1;
[2]assert表达式1:表达式2;
以上两种语法里面，表达式1表示一个boolean表达式，而表达式2一般是一个基本类型或者对象，这里需要说明的是在开发过程一般表达式2写的都是字符串以提供该断言失败的信息，但是真正在使用的时候应该理解的是表达式2也可以是某个对象或者基本类型，这里通过一个简单的例子来初次接触断言：
/**
*断言使用的概念说明代码
**/
public classAssertionDriver {
public static voidmain(Stringargs[]){
Employee employee =newEmployee();
employee.setName("Lang Yu");
employee.setEmail("silentbalanceyh@126.com");
businessProcess(employee);
}
public static voidbusinessProcess(Employee employee){
try{
assertemployee.getName() !=null&&
employee.getEmail() !=null&&
employee.getPassword() !=null:
employee;
}catch(AssertionError error){
System.out.println(error);
}
}
}
classEmployee{
privateStringname;
privateStringemail;
privateStringpassword;
publicStringgetName() {
returnname;
}
public voidsetName(Stringname) {
this.name = name;
}
publicString getEmail() {
returnemail;
}
public voidsetEmail(Stringemail) {
this.email = email;
}
publicStringgetPassword() {
returnpassword;
}
public voidsetPassword(Stringpassword) {
this.password = password;
}
@Override
publicStringtoString(){
return"\nName:"+ name +"\n"+"Email:"+ email +"\n"+"Password:"+ password;
}
}
上边代码段使用了第二种表达式的方式，但是这里复杂的地方在于表达式2不是一个字符串，而是定义的Employee类的一个对象的实例，也就是说这里表达式2是一个Object实例，然后编译该代码，运行的时候打开断言，就可以得到下边的输出：
java.lang.AssertionError:
Name:Lang Yu
Email:silentbalanceyh@126.com
Password:null
【*：当断言中表达式1返回false的时候，try块里面就抛出了AssertionError类型的断言错误，然后在catch块里面会将该错误打印出来，这种错误的格式为：java.lang.AssertionError:object.toString()，因为这里重写了Employee的toString方法，根据输出结果可以知道，返回false的boolean表达式为子表达式：(employee.getPassword() != null)】
通常，在对某个对象执行关键操作时会需要对它创建断言。这有助于增强代码的健壮性，比如如果在程序中出现了某种错误，可以更方便地调试程序。这样做要比程序在某处执行失败造成不良后果来发现错误要好得多。当知道程序失败是由于它违反了假设而引起的时候，跟踪失败的原因要简单得多。
2)语义：
在运行的时候，如果关闭了assertion功能，这些语句将不会起任何作用，JVM默认assertion的功能是关闭的，如果要上边这段代码输出该结果还需要一定的操作。如果assertion功能被打开，那么JVM会先计算表达式1的值，如果它为false，该语句会抛出一个AssertionError异常。若assertion语句包括了表达式2参数，程序将计算表达式2的结果，然后将这个结果作为AssertionError的构造函数的参数，用来创建AssertionError对象，并抛出该对象，若表达式1值为true，表达式2将不被计算。
这里简单看看AssertionError的API文档说明构造函数的定义：
AssertionError()
AssertionError(booleandetailMessage)
AssertionError(chardetailMessage)
AssertionError(doubledetailMessage)
AssertionError(floatdetailMessage)
AssertionError(intdetailMessage)
AssertionError(longdetailMessage)
AssertionError(Object detailMessage)
在讲的断言里面，当表达式1为false的时候，就需要构造AssertionError对象，构造的时候，传入的就是表达式2，也就是说在使用assertion的时候，AssertionError构造函数的实参就是真正在运行的表达式2，这样也可以理解表达式2为什么可以是基础类型，也可以是Object。
这里再提供几个简单的代码段，加深印象：
assert0 < value;
assert0 < value:"value = "+ value;
assertref != null:"ref doesn't equal null";
assertisValid();
【*：再提醒一点，既然表达式1是一个boolean表达式，那么可以是一个返回值为boolean的函数。】
3)编译和运行：
【编译】
由于assert是JDK 1.4才出来的关键字，使用老版本的JDK是无法编译带有assert的程序的，因此在使用javac命令编译该代码的时候，必须使用JDK 1.4或者更新的Java编译器，如果编译的时候因为无法识别assert关键字报错，那么需要加上编译参数-source 1.4这里的版本号至少是1.4或者以上的。直接使用javac命令编译的时候-source 1.4表示使用JDK 1.4版本的方式来编译源代码，版本太低带有assert关键字的代码就无法通过编译。关于javac和java命令的内容后边会有专程的章节介绍
【运行】
在运行带有assert语句的程序时，使用了新的ClassLoader的Class类，因此必须保证程序在JDK 1.4以及以上的版本或者JRE 1.4以及以上的版本环境里面运行。而在运行的时候，因为JVM默认是关闭了assertion功能的，所以要使用assertion功能的话必须显式使用加入参数来选择启用或者禁用断言。另外，断言的参数可以使得java应用程序可以开启一部分类或包的assertion功能，所以运行相对编译而言，比较复杂，这里有两类参数需要说明：
[1]参数-esa和-dsa：
该含义为开启（关闭）系统类的assertion功能。由于新版的Java的系统类中，也使用了assertion语句，如果用户需要观察它们本身的运行情况就需要打开assertion功能，可以使用参数-esa参数打开，使用-dsa参数关闭。-esa和-dsa的全名为-enablesystemassertions和-disenablesystemassertions，全名和缩写名具有同样的效果。
[2]参数-ea和-da:
它们的含义为开启（关闭）用户类的assertion功能：通过使用该参数，用户可以打开某些类或者包的assertion功能，同样用户也可以关闭某些类和包的assertion功能。打开assertion功能的参数为-ea；如果不带任何参数，表示打开所有用户类；如果带有包名称或者类名称，就表示打开这些类或包的assertion功能。-ea和-da的全名为-enableassertions和-disenableassertions
这里提供一个表格来说明运行时断言参数的用法
| 参数 |
例子 |
说明 |
| -ea |
java -ea |
打开所有用户类的assertion |
| -da |
java -da |
关闭所有用户类的assertion |
| -ea:<classname> |
java -ea:AssertionDriver |
开打AssertionDriver类的assertion |
| -da:<classname> |
java -da:AssertionDriver |
关闭AssertionDriver类的assertion |
| -ea:<packagename> |
java -ea:packagename |
打开packagename包的assertion |
| -da:<packagename> |
java -da:packagename |
关闭packagename包的assertion |
| -ea:... |
java -ea:... |
打开缺省包(无名包)的assertion |
| -da:... |
java -da:... |
关闭缺省包(无名包)的assertion |
| -ea:<packagename>... |
java -ea:packagename... |
打开packagename包以及其子包的assertion |
| -da:<packagename>... |
java -da:packagename... |
关闭packagename包以及其子包的assertion |
| -esa |
java -esa |
打开系统类的assertion |
| -dsa |
java -dsa |
关闭系统类的assertion |
| 综合使用 |
java -dsa:ClassOne:pkgOne |
关闭ClassOne类和pkgOne包的assertion |
在上边的表格里面，需要说明的是：
[1]...代表该包和该包对应的子包，如果系统有两个包分别为pkgOne和pkgOne.subpkg，则pkgOne...就代表这两个包
[2]可是使用编程的方式来禁用或者启用assertion，下边提供一段代码来说明该功能：编程方式的assertion
/**
*使用程序开启断言的代码段
**/
classLoaded
{
public voidgo()
{
try
{
assert false:"Loaded.go()";
}
catch(AssertionError error){
System.out.println(error);
}
}
}
public classLoaderAssertions
{
public static voidmain(Stringargs[])
{
ClassLoader.getSystemClassLoader().setDefaultAssertionStatus(true);
newLoaded().go();
}
}
直接运行上边的代码会有下边的输出：
java.lang.AssertionError: Loaded.go()
除了上边的代码使用的setDefaultAssertionStatus方法以外，ClassLoader的API里面还有以下几种方法：
setDefaultAssertionStatus:用于开启/关闭assertion功能
setPackageAssertionStatus:用于开启/关闭某些包的assertion功能
setClassAssertionStatus: 用于开启/关闭某些类的assertion功能
clearAssertionStatus：用于关闭assertion功能
Apple-style-sp
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