201621123063《java程序设计》第10周实验总结

Posted 2020-10-15

1. 本周学习总结

1.1 以你喜欢的方式（思维导图或其他）归纳总结异常相关内容。

2. 书面作业

本次PTA作业题集异常

1. 常用异常

结合题集题目7-1回答

1.1 自己以前编写的代码中经常出现什么异常、需要捕获吗(为什么)？应如何避免？

经常出现NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、NumberFormatException,这些异常均继承RuntimeException类，一般由程序错误导致，无需捕获。
应该在代码中对容易抛出异常的代码段特别注意，比如调用数组时注意不要越界，格式的转换调用正确的方法。

1.2 什么样的异常要求用户一定要使用捕获处理？

已检查异常(checked)一定要捕获，如文件处理时常见的FileNotFoundException

2. 处理异常使你的程序更加健壮

题集题目7-2

2.1 实验总结。并回答：怎么样才能让你的程序更加健壮？

输入的可能是数字字符也可能是其他类型的字符，因此用Integer.parseInt(input)处理输入时用try-catch包围，输入不当时输出NumberFormatException
使用异常处理机制处理可能出现的异常能让程序更健壮

3. throw与throws

题集题目7-3
阅读Integer.parsetInt源代码

3.1 Integer.parsetInt一开始就有大量的抛出异常的代码，这种做法有什么好处？

Integer.parsetInt源代码：

    public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {
        return parseInt(s,10);
    }

    public static int parseInt(String s, int radix)
                throws NumberFormatException
    {

        if (s == null) {
            throw new NumberFormatException("null");
        }

        if (radix < Character.MIN_RADIX) {
            throw new NumberFormatException("radix " + radix +
                                            " less than Character.MIN_RADIX");
        }

        if (radix > Character.MAX_RADIX) {
            throw new NumberFormatException("radix " + radix +
                                            " greater than Character.MAX_RADIX");
        }

        int result = 0;
        boolean negative = false;
        int i = 0, len = s.length();
        int limit = -Integer.MAX_VALUE;
        int multmin;
        int digit;

        if (len > 0) {
            char firstChar = s.charAt(0);
            if (firstChar < ‘0‘) { // Possible leading "+" or "-"
                if (firstChar == ‘-‘) {
                    negative = true;
                    limit = Integer.MIN_VALUE;
                } else if (firstChar != ‘+‘)
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);

                if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                i++;
            }
            multmin = limit / radix;
            while (i < len) {
                // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
                digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);
                if (digit < 0) {
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                if (result < multmin) {
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result *= radix;
                if (result < limit + digit) {
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result -= digit;
            }
        } else {
            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }
        return negative ? result : -result;
    }

好处：抛出NumberFormatException，当传入参数不是整型字符串时，提醒方法的调用者发生了什么错误

3.2 结合自己编写的程序与3.1，分析自己编写的方法抛出异常时一般需要传递给调用者一些什么信息？

要给提醒调用者发生了什么错误。
在3.1Integer.parseInt()中以下情况会分别抛出不同提示信息的NumberFormatException
1.传入字符串为null时
2.进制小于2或大于36时
3.首字符不是数字或‘+‘或‘-‘
4.只输入了‘+‘或‘-‘
5.有不是数字的字符
6.长度超出int范围

4. 用异常改进ArrayIntegerStack

题集题目6-3

4.1 结合6-3代码，回答使用抛出异常的方式代表程序运行时出错有什么好处？比单纯的返回错误值，有何优点？

异常处理通常是防止未知错误产生所采取的处理措施。出现错误时程序不会显示错误，而是按照自己设计的错误处理方法进行处理。

4.2 如果一个方法内部的内码抛出的是RuntimeException类型的异常，那么方法声明是否应该使用throws关键字，如果使用throws关键字声明该方法抛出的异常，能给我们带来什么好处吗？

可以不使用。也可以使用try-catch捕获异常。
好处：当想将此方法中可能出现的异常交给其他调用此方法的方法处理时，无需在方法中加入try-catch块，只要使用throws关键字声明该方法抛出的异常即可。

5. 函数题-多种异常的捕获

题集题目6-1

5.1 结合6-1代码，回答：一个try块中如果可能抛出多种异常，且异常之间可能有继承关系，捕获时需要注意些什么？

多个catch放置时，不能把父类异常放在子类异常前。如本题要以NumberFormatException、IllegalArgumentException、Exception的顺序放置。

5.2 一个try块中如果可能抛出多种异常，使用Java8的多重异常捕获语法需要注意些什么？

使用|来分开异常，多个异常之间不能有继承关系
普通异常捕获：

catch (IOException ex) {
    System.out.println(ex.getMessage());
}catch (SQLException ex) {
     System.out.println(ex.getMessage());
}catch (Exception ex) {
    System.out.println(ex.getMessage());
}

多重异常捕获语法:

catch(IOException | SQLException | Exception ex){
     System.out.println(ex.getMessage());
}

6. 为如下代码加上异常处理

byte[] content = null;
FileInputStream fis = new FileInputStream("testfis.txt");
int bytesAvailabe = fis.available();//获得该文件可用的字节数
if(bytesAvailabe>0){
content = new byte[bytesAvailabe];//创建可容纳文件大小的数组
fis.read(content);//将文件内容读入数组
}
System.out.println(Arrays.toString(content));//打印数组内容

6.1 改正代码，并增加如下功能。当找不到文件时，需提示用户找不到文件xxx，请重新输入文件名，然后尝试重新打开。 如果是其他异常则提示打开或读取文件失败!。

注1：里面有多个方法均可能抛出异常。
功能2：需要添加finally关闭文件。无论上面的代码是否产生异常，总要提示关闭文件ing。如果关闭文件失败，提示关闭文件失败!

    try {
     fis = new FileInputStream("testfis.txt");

    int bytesAvailabe = fis.available();
    
    
    if(bytesAvailabe>0){
        content = new byte[bytesAvailabe];//创建可容纳文件大小的数组
        fis.read(content);//将文件内容读入数组
    }}catch(FileNotFoundException e){
        System.out.println(e.toString());
        System.out.println("找不到文件testfis.txt，请重新输入文件名，然后尝试重新打开");
    }
    catch(Exception e) {
        System.out.println(e);
        System.out.println(e.getMessage()+"打开或读取文件失败!");
    }
    finally {
        System.out.println("关闭文件ing");
        if(fis!=null)
        {
            try {
                fis.close();
            }
            catch (IOException e) {
                System.out.println(e);
                System.out.println("关闭文件失败!");
            }
        }
        
    }
    System.out.println(Arrays.toString(content));//打印数组内容

}}

6.2 结合题集6-2代码，要将什么样操作放在finally块？为什么？使用finally关闭资源需要注意一些什么？

将无论是否捕获异常都要进行的操作放在finally块，因为finally不管是否捕获都会运行。使用finally关闭资源时注意finally中的代码也有可能要用try-catch包围。

6.3 使用Java7中的try-with-resources来改写上述代码实现自动关闭资源。简述这种方法有何好处？

    try (FileInputStream fis = new FileInputStream("testfis.txt")){
    

    int bytesAvailabe = fis.available();
    
    
    if(bytesAvailabe>0){
        content = new byte[bytesAvailabe];//创建可容纳文件大小的数组
        fis.read(content);//将文件内容读入数组
    }}catch(FileNotFoundException e){
        System.out.println(e.toString());
        System.out.println("找不到文件testfis.txt，请重新输入文件名，然后尝试重新打开");
    }
    catch(Exception e) {
        System.out.println(e);
        System.out.println(e.getMessage()+"打开或读取文件失败!");
    }
    finally {
        System.out.println("关闭文件ing");
        }
    System.out.println(Arrays.toString(content));

}}

使用try-with-resources时编译器自动在try-with-resources后面增加了判断对象是否为null，如果不为null，则调用close()函数的的字节码。
用编绎器生成的字节码的角度来看，try-with-resources语法更加高效点。并且实现资源的自动回收处理，大大提高了代码的便利性

7. 面向对象设计作业-图书馆管理系统（分组完成，每组不超过3个同学）

登录lib.jmu.edu.cn，对图书进行搜索。然后登录图书馆信息系统，查看我的图书馆。如果让你实现一个图书借阅系统，尝试使用面向对象建模。

7.1 该系统的使用者有谁？

学生，教师

7.2 主要功能模块（不要太多）及每个模块的负责人。下周每个人要提交自己负责的模块代码及运行视频。

登录界面，图书信息展示，搜索图书，借阅

7.3 该系统的主要的类设计及类图（可用）

简单设计类图：

7.4 你准备如何存储图书信息、借阅信息、读者信息等。

用Map储存图书信息，key中储存图书编号或名称，编写Book类存入value。

class Book{
private int id;
private String name;
private String author;
private String place;
private String Information;
private int num;
...
}

读者信息同样使用Map储存便于查询，key存学号或教师工号，value存Reader类

class Reader{
private int id;
private String name;
private String password;
private Set<Book>; //存已借阅书籍和数量
...
}

使用文本文件.txt来储存
图书信息.txt储存图书的名字、信息、剩余馆藏数
读者信息.txt储存读者的帐号、密码、借阅的书籍及数量

8. 选做：使用异常改进你的购物车系统

举1个例子说明你是如何使用异常处理机制让你的程序变得更健壮。
说明要包含2个部分：1. 问题说明(哪里会碰到异常)。2.解决方案(关键代码)

1.问题说明：删除购物车中的商品时，若购物车中没有商品，则会发生空指针异常。

2.解决方法：

使用try-catch包围代码，当发生空指针错误时，界面弹出消息框提示购物车中没有商品

9. 选做：使用静态代码扫描工具 扫描自己的购物车代码

9.1 分析自己代码中在规范方面出现的问题。

9.2 思考如何解决这些问题。

1.覆写方法加上@Override注释
2.if/else/while/do语句中必须使用{}
3.变量名采用驼峰法命名
4.常量要定义才能使用
5..抽象类和方法要注释

3.码云及PTA

题目集：异常

3.1. 码云代码提交记录

在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”, 然后搜索并截图

3.2 截图PTA题集完成情况图

3.3 统计本周完成的代码量

周次	行数	新增行数	文件数	新增文件数
1	226	226	45	45
2	377	377	7	7
3	712	281	42	9
4	166	166	2	2
5	253	253	4	4
6	484	484	9	9
7	269	269	1	1
8	301	32	5	4
9	447	447	7	7
10	401	26	9	0

选做：5.使用Java解决实际问题（考勤自动统计）

协会签到，每次都是使用纸质签名表进行签到，回去后再手动统计。如果有多张签名表，需要手动统计。现在保持纸质签名方式不变，负责人员每次将纸质签名表待会后手动录入系统，这样就可实现数据的自动统计。实现这样的系统需包含什么功能模块？尝试编码实现？
如果有多张签名表，每张表之间的输入用"end"隔开，统计end出现次数即为签名表数量。据此可统计出勤次数。
运行代码：

public class Attendance {
public static void main(String[] args) {
    Scanner in=new Scanner(System.in);
    Map<String,Integer> map=new HashMap<>();
    int count=0;
    while(true) {
        String a=in.next();
        if(a.equals("!!!!!"))
                break;
         if(a.equals("end")) 
            count ++;
         else if(!a.equals("end") ) {
         if(!map.containsKey(a)) {
            map.put(a, 0);
        }
         if(map.containsKey(a)) {
            map.put(a, map.get(a)+1);
        }
        
         }}
    
    for(Map.Entry<String,Integer> m: map.entrySet()){ 
        System.out.println("姓名: "+m.getKey()+"   "+"出勤次数: "+m.getValue()); 
        if(m.getValue()<count) {
            System.out.println("缺勤次数:"+(count-m.getValue()));
        }
        if(m.getValue()==count) {
            System.out.println("满勤");
        }
        
       } 

    }}

运存截图：