Java陷阱之assert关键字详解
发布时间:2023-05-24 20:20:23
一、概述
在C和C++语言中都有assert关键,表示断言。
在Java中,同样也有assert关键字,表示断言,用法和含义都差不多。
二、语法
在Java中,assert关键字是从JAVA SE 1.4 引入的,为了避免和老版本的Java代码中使用了assert关键字导致错误,Java在执行的时候默认是不启动断言检查的(这个时候,所有的断言语句都 将忽略!),如果要开启断言检查,则需要用开关-enableassertions或-ea来开启。
assert关键字语法很简单,有两种用法:
1、assert <boolean表达式>
如果<boolean表达式>为true,则程序继续执行。
如果为false,则程序抛出AssertionError,并终止执行。
2、assert <boolean表达式> : <错误信息表达式>
如果<boolean表达式>为true,则程序继续执行。
如果为false,则程序抛出java.lang.AssertionError,并输入<错误信息表达式>。
三、应用实例
下面给出一个例子,通过例子说明其用法:
public class AssertFoo {
public static void main(String args[]) {
//断言1结果为true,则继续往下执行
assert true;
System.out.println("断言1没有问题,Go!");
System.out.println("\n-----------------\n");
//断言2结果为false,程序终止
assert false : "断言失败,此表达式的信息将会在抛出异常的时候输出!";
System.out.println("断言2没有问题,Go!");
}
}
保存代码到C:\AssertFoo.java,然后按照下面的方式执行,查看控制台输出结果:
1、编译程序:
C:\>javac AssertFoo.java
2、默认执行程序,没有开启-ea开关:
C:\>java AssertFoo
断言1没有问题,Go!
-----------------
断言2没有问题,Go!
3、开启-ea开关,执行程序:
C:\>java -ea AssertFoo
断言1没有问题,Go!
-----------------
Exception in thread "main" java.lang.AssertionError: 断言失败,此表达式的信息将
会在抛出异常的时候输出!
at AssertFoo.main(AssertFoo.java:10)
四、陷阱
assert关键字用法简单,但是使用assert往往会让你陷入越来越深的陷阱中。应避免使用。笔者经过研究,总结了以下原因:
1、assert关键字需要在运行时候显式开启才能生效,否则你的断言就没有任何意义。而现在主流的Java IDE工具默认都没有开启-ea断言检查功能。这就意味着你如果使用IDE工具编码,调试运行时候会有一定的麻烦。并且,对于Java Web应用,程序代码都是部署在容器里面,你没法直接去控制程序的运行,如果一定要开启-ea的开关,则需要更改Web容器的运行配置参数。这对程序的移 植和部署都带来很大的不便。
2、用assert代替if是陷阱之二。assert的判断和if语句差不多,但两者的作用有着本质的区别:assert关键字本意上是为测试 调试程序时使用的,但如果不小心用assert来控制了程序的业务流程,那在测试调试结束后去掉assert关键字就意味着修改了程序的正常的逻辑。
3、assert断言失败将面临程序的退出。这在一个生产环境下的应用是绝不能容忍的。一般都是通过异常处理来解决程序中潜在的错误。但是使用断言就很危险,一旦失败系统就挂了。
五、对assert的思考
assert既然是为了调试测试程序用,不在正式生产环境下用,那应该考虑更好的测试JUint来代替其做用,JUint相对assert关键的所提供的功能是有过之而无不及。当然完全可以通过IDE debug来进行调试测试。在此看来,assert的前途一片昏暗。
因此,应当避免在Java中使用assert关键字,除非哪一天Java默认支持开启-ea的开关,这时候可以考虑。对比一下,assert能给你带来多少好处,多少麻烦,这是我们选择是否使用的的原则。
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comment:
反过来说,在某些开源组件中,比如validator、junit中,判断过程仿佛使用了断言风格,很有可能使用了大量的断言,但笔者在没看源码之前不能确定。
如果是开发阶段的简单测试,junit就是一个便捷强悍的工具,没有理由自己写断言而不去用它。
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comment:
首先可以用在单元测试代码中。junit侵入性是很强的,如果整个工程大量的代码都使用了junit,就难以去掉或者是选择另外一个框架。如果单元测试代码 很多,并且想复用这些单元测试案例,应该选择assert而不是junit,便于使用别的单元测试框架,比如TestNG。同理正式的功能代码根本就不应 该出现Junit,应该使用assert.
assert主要适合在基类,框架类,接口类,核心代码类,工具类中。换言之,当你的代码的调用者是另外一个程序员写得业务代码,或者是另外一个子系统时,就很有必要使用它。比如你做了一个快速排序的算法
public static List<int> quickSort(List<int> list){
assert list != null;
// 申请临时空间
//开始排序
for(int i : list){
//
}
}
这种情况下,如果不检查传入参数的正确性,会抛出一个莫名其妙的空指针错误。你的调用者可能并不清楚你代码的细节,在一个系统的深处调试一个空指针错误是很浪费时间的。就应该直接明确的告诉你的调用者是传入的参数有问题。否则他会怀疑你的代码有BUG。使用assert可以避免两个程序员之间互相指责对方写的代码有问题。
assert适用那些你知道具体是什么错误,你和你的调用者已经约定应该由你的调用者去排除或检查的错误。你通过一个断言告诉你的调用者。assert不适用那些外部系统造成的错误,比如用户输入数据的错误,某个外部文件格式错误。这些错误不是你的调用者而是用户造成的,甚至于不属于异常,因为出现输入错误和文件格式错误是经常的,这些错误应该由业务代码去检查。
assert比较适合于被频繁调用的 基类,框架代码,工具类,核心代码,接口代码中,这正是它在运行时被去掉的原因。测试代码应该在测试阶段开启-ea参数,便于对系统深处的核心代码做仔细的测试。
Java较少使用assert的原因是Java有很完整的OO体系,强制类型转换出现得较少,所以不需要类似c那样需要频繁的检查指针的类型是否正确,指针是否为空。同时Java也很少直接管理内存或缓冲区,所以不需要频繁的检查传入的缓冲区是否为空或者是已经越界。
但使用好assert有助于提高框架代码的正确性和减少框架代码的使用者的调试时间。
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comment:
assert要达到的目的是让程序员方便的发现自己的逻辑错误,并且不影响程序的效率。assert所发现的错误,是完全不应该出现的,是不能用异常代替的。异常,那是系统所允许的,或者是系统不可控的“错误”,它不是程序员的逻辑问题。
assert应该是开发阶段打开,而在发布后关闭。
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