java assert [转]

1、assertion的意义和用法

J2SE 1.4在语言上提供了一个新特性，就是assertion功能，它是该版本在Java语言方面最大的革新。

从理论上来讲，经过 assertion方式能够证实程序的正确性，可是这是一项至关复杂的工做，目前尚未太多的实践意义。

在实现中，assertion就是在程序中的一条语句，它对一个boolean表达式进行检查，一个正确程序必须保证这个boolean表达式的值为true；若是该值为false，说明程序已经处于不正确的状态下， 系统将给出警告或退出。

通常来讲，assertion用于保证程序最基本、关键的正确性。assertion检查一般在开发和测试时开启。为了提升性能，在软件发布后，assertion检查一般是关闭的。

一、语法表示

在语法上，为了支持assertion，Java增长了一个关键字assert。它包括两种表达式，分别以下：
        assert  expression1;
        assert  expression1:expression2;

在两种表达式中，expression1表示一个boolean表达式， expression2表示一个基本类型或者是一个对象(Object)，基本类型包括boolean,char,double,float,int和 long。因为全部类都为Object的子类，所以这个参数能够用于全部对象。

二、含义

在运行时，若是关闭了assertion功能，这些语句将不起任何做用。若是打开了assertion功能，那么expression1的值将被计算，若是它的值为false，该语句强抛出一个AssertionError对象。

若是assertion语句包括expression2参数，程序将计算出 expression2的结果，而后将这个结果做为AssertionError的构造函数的参数，来建立AssertionError对象，并抛出该对 象；若是expression1值为true，expression2将不被计算。

一种特殊状况是，若是在计算表达式时，表达式自己抛出Exception，那么assert将中止运行，而抛出这个Exception。

三、编译

因为assert是一个新关键字，使用老版本的JDK是没法编译带有assert的 源程序。所以，咱们必须使用JDK1.4(或者更新)的Java编译器，在使用Javac命令时，咱们必须加上-source 1.4做为参数。-source 1.4表示使用JDK 1.4版本的方式来编译源代码，不然编译就不能经过，由于缺省的Javac编译器使用JDK1.3的语法规则。

你们在使用eclipse,jbuilder等IDE工具的时候,要注意编译器的版本,使用的jre,不等因而javac 的版本

一个简单的例子以下： javac -source 1.4 AssertTest.java 

四、运行

因为咱们能够选择开启assertion功能，或者不开启，另外咱们还能够开启一部 分类或包的assertion功能。经过这些选项，咱们能够过滤全部咱们不关心的类，只选择咱们关心的类或包来观察。
          参数 -esa 和 -dsa：

它们含义为开启(关闭) 系统类的assertion功能。因为新版本的Java的系统类中，也使了assertion语句，所以若是用户须要观察它们的运行状况，就须要打开系统类的assertion功能 ，咱们可以使用-esa参数打开，使用 -dsa参数关闭。

-esa和-dsa的全名为-enablesystemassertions和-disenablesystemassertions，全名和缩写名有一样的功能。

参数 -ea和-ea：

它们含义为开启(关闭) 用户类的assertion功能：经过这个参数，用户能够打 开某些类或包的assertion功能，一样用户也能够关闭某些类和包的assertion功能。打开assertion功能参数为-ea；若是不带任何 参数，表示打开全部用户类；若是带有包名称或者类名称，表示打开这些类或包；若是包名称后面跟有三个点，表明这个包及其子包；若是只有三个点，表明无名 包。关闭assertion功能参数为-da，使用方法与-ea相似。

-ea和-da的全名为-enableassertions和-disenableassertions，全名和缩写名有一样的功能。下面表示了参数及其含义。

参数 例子 说明

-ea java -ea 打开全部用户类的assertion

-da java -da 关闭全部用户类的assertion

-ea: java -ea:MyClass1 打开MyClass1的assertion

-da: java -da: MyClass1 关闭MyClass1的assertion

-ea: java -ea:pkg1 打开pkg1包的assertion

-da: java -da:pkg1 关闭pkg1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:... java -ea:pkg1... 打开pkg1包和其子包的assertion

-da:... java -da:pkg1... 关闭pkg1包和其子包的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:MyClass1:pkg1 关闭MyClass1和pkg1包的assertion

其中...表明，此包和其子包的含义。例如咱们有两个包为pkg1和pkg1.subpkg。

那么pkg1...就表明pkg1和pkg1.subpkg两个包。

另外，Java为了让程序也可以动态开启和关闭某些类和包的assertion功能，Java修该了Class和ClassLoader的实现，增长了几个用于操做assert的API。下面简单说明一下几个API的做用。

ClassLoader类中的几个相关的API:

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

2、assertion的设计问题

首先，咱们认为assertion是必要的。由于，若是没有统一的assertion机制，Java程序一般使用if-then-else或者switch-case语句进行assertion检查，并且检查的数据类型也不彻底相同。

assertion机制让Java程序员用统一的方式处理assertion问题， 而不是按本身的方式处理。另外，若是用户使用本身的方式进行检查，那么这些代码在发布之后仍然将起做用，这可能会影响程序的性能。而从语言言层次支持 assertion功能，这将把assertion对性能带来的负面影响降到最小。

Java是经过加强一个关键字assert实现支持assertion，而不是 使用一个库函数支持，这说明Java认为assertion对于语言自己来讲是很是重要的。C语言就是 经过Assert.h函数库实现断言的支持。

Java的assertion的开启也和C语言不太同样，咱们都知道在C语言中，assertion的开启是在编译时候决定的。当咱们使用debug方式编译程序时候，assertion被开启，而使用release方式编译时候，assertion自动被关闭。

而 Java的assertion倒是在运行的时候进行决定的。其实，这两种方式是各有优缺点。若是采用编译时决定方式，开发人员将处理两种类型的目标码，debug版本和release版本，这加大了文档管理的难度，可是提升了代码的运行效率。

Java采用运行时决定的方式，这样全部的assertion信息将置于目标代码 中，同一目标代码能够选择不一样方式运行，加强目标代码的灵活性，可是它将牺牲由于assertion而引发一部分性能损失。

另外，咱们注意到AssertionError做为Error的一个子类，而不 是RuntimeException。Error表明一些异常的错误，一般是不能够恢复的，而 RuntimeException强调该错误在运行时才发生的特色。AssertionError一般为很是关键的错误，这些错误每每是不容易恢复的，并且assertion机制也不鼓励程序员对这种错误进行恢复。

3、assertion与继承

若是一个assert语句在父类，而当它的子类调用它时，该assert为false。 父类的assert语句将只有在父类的assert开启才起做用，若是仅仅开启子类的assert，父类的assert仍然不运行。 所以，assert语句不具备继承功能。

4、assertion的使用

assertion的使用是一个复杂的问题，一般来讲， assertion用于检查一些关键的值，而且这些值对整个程序，或者局部功能的完成有很大的影响，而且这种错误不容易恢复的。

assertion表达式应该短小、易懂，若是须要评估复杂的表达式，应该使用函数计算。如下是一些使用assertion的状况的例子，这些方式可让java程序的可靠性更高。

检查控制流； 在if-then-else和swith-case语句中，咱们能够在不该该发生的控制支流上加上assert false语句。若是这种状况发生了，assert可以检查出来。

在私有函数计算前，检查输入参数是否有效；对于一私有些函数，要求输入知足一些特定的条件，那么咱们能够在函数开始处使用assert进行参数检查。

对于公共函数，咱们一般不使用assertion检查，由于通常来讲，公共函数必须对无效的参数进行检查和处理。而私有函数每每是直接使用的。例如：某函数可能要求输入的参数必须不为null。那么咱们能够在函数的一开始加上：

assert parameter1!=null : "paramerter is null in test method";

在函数计算后，检查函数结果是否有效；对于一些计算函数，函数运行完成后，某些值须要保证必定的性质，所以咱们能够经过assert检查该值。例如，咱们有一个计算绝对值的函数，那么咱们就能够在函数的结果处，加上一个语句：

assert value>=0: "Value should be bigger than 0:"+value;

经过这种方式，咱们能够对函数计算完的结果进行检查。检查程序不变量；有些程序中，存在一些不变量，在程序的运行生命周期，这些不变量的值都是不变的。这些不变量多是一个简单表达式，也多是一个复杂的表达式。

对于一些 关键的不变量，咱们能够经过assert进行检查。例如，在一个财会系统中，公司的支出和收入必须保持必定的平衡关系，所以咱们能够编写一个表达式检查这种平衡关系，以下表示：

private boolean isBalance() { …… }

在这个系统中，在一些可能影响这种平衡关系的方法的先后，咱们均可以加上assert验证：

assert isBalance():"balance is destoried";

5、补充

必须清楚AssertionError是继承自Error得，所以你能够再也不程序中catch它的，固然你也能够在程序中catch它而后程序能够继续执行。

例如：
public class AssertTest
{
 public static void main(String[] args)
 {
  AssertTest at = new AssertTest();
  try
  {
   at.assertMe(true);
   at.assertMe(false);
  }
  catch(AssertionError ae)
  {
   System.out.println("AsseriontError catched"); 
  }
  System.out.println("go on");
   
 } 
 
 private  void assertMe(boolean boo)
 {
  assert boo?true:false; 
  System.out.println("true condition");
 }
 
}

Assert最好不要滥用，缘由是assert并不必定都是enable的，下面两种状况就不该该用assert

1. 不要再public的方法里面检查参数是否是为null之类的操做
   例如public int get(String s)
      {
          assert s != null;
      }
   若是须要检查也最好经过if s = null 抛出NullPointerException来检查
2. 不要用assert来检查方法操做的返回值来判断方法操做的结果    例如 assert list.removeAll();这样看起来好像没有问题 可是想一想若是assert 被disable呢，那样他就不会被执行了 因此removeAll()操做就没有被执行  能够这样代替 boolean boo = list.removeAl(); assert boo;