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使用断言

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断言(Assertion)是一种调试程序的方式。在Java中,使用assert关键字来实现断言。

我们先看一个例子:

public static void main(String[] args) {
    double x = Math.abs(-123.45);
    assert x >= 0;
    System.out.println(x);
}

语句assert x >= 0;即为断言,断言条件x >= 0预期为true。如果计算结果为false,则断言失败,抛出AssertionError

使用assert语句时,还可以添加一个可选的断言消息:

assert x >= 0 : "x must >= 0";

这样,断言失败的时候,AssertionError会带上消息x must >= 0,更加便于调试。

Java断言的特点是:断言失败时会抛出AssertionError,导致程序结束退出。因此,断言不能用于可恢复的程序错误,只应该用于开发和测试阶段。

对于可恢复的程序错误,不应该使用断言。例如:

void sort(int[] arr) {
    assert arr != null;
}

应该抛出异常并在上层捕获:

void sort(int[] arr) {
    if (x == null) {
        throw new IllegalArgumentException("array cannot be null");
    }
}

当我们在程序中使用assert时,例如,一个简单的断言:

// assert
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = -1;
        assert x > 0;
        System.out.println(x);
    }
}

断言x必须大于0,实际上x-1,断言肯定失败。执行上述代码,发现程序并未抛出AssertionError,而是正常打印了x的值。

这是怎么肥四?为什么assert语句不起作用?

这是因为JVM默认关闭断言指令,即遇到assert语句就自动忽略了,不执行。

要执行assert语句,必须给Java虚拟机传递-enableassertions(可简写为-ea)参数启用断言。所以,上述程序必须在命令行下运行才有效果:

$ java -ea Main.java
Exception in thread "main" java.lang.AssertionError
	at Main.main(Main.java:5)

还可以有选择地对特定地类启用断言,命令行参数是:-ea:com.itranswarp.sample.Main,表示只对com.itranswarp.sample.Main这个类启用断言。

或者对特定地包启用断言,命令行参数是:-ea:com.itranswarp.sample...(注意结尾有3个.),表示对com.itranswarp.sample这个包启动断言。

实际开发中,很少使用断言。更好的方法是编写单元测试,后续我们会讲解JUnit的使用。

小结

断言是一种调试方式,断言失败会抛出AssertionError,只能在开发和测试阶段启用断言;

对可恢复的错误不能使用断言,而应该抛出异常;

断言很少被使用,更好的方法是编写单元测试。


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