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用if、Exception还是assert—看JavaEye帖子:面试题:用Exception异常还是if判断》的感想

简介:

用if、Exception还是assert? 
          ——看JavaEye论坛帖子:《面试题:用Exception异常还是if判断》的感想

今天在JavaEye上看到一个很火的帖子,题目是:面试题:用Exception异常还是if判断http://www.javaeye.com/topic/745640。内容大概是: 
    当参数不合法的时候,究竟是if else 判断后返回一个值还是直接来个Exception ? 
    如果是 if else 的话,有什么好处 ? 
    如果是 exception 的话,又有什么好处 ? 
    或者是根据不同情况来定?

实际中应该使用if else或Exception的都有,因而下面的回复也是各抒己见,很多人都有一定的道理。在此先列出几个个人觉得比较靠谱的回复:

1)sam_chi:看情况吧,如果能在方法里面处理不影响方法功能的话使用if else处理,如果参数错误导致方法不能正常工作,那么就得抛异常了,Java提供了java.lang.IllegalArgumentException,可以直接new一个抛出去,这是一个RuntimeException,不需要try..catch。

2)mercyblitz:if-else 方式的好处在于更贴近与逻辑思维,性能优于Exception。相对于Exception,其缺点是,不适合OOP,语义不明显,不易于错误错误跟踪或错误提示较少,并且类型比较单一(比如利用C语言的原生类型)或者难以统一(比如C语言结构和宏定义)。 
exception方法的好处在于是业务逻辑和异常处理分离(代码相对清晰),try中处理业务,catch中处理异常情况。在API设计中,可以设计Exception Handler来处理异常,使得层次分明。同时,更好的OOP的封装和多态性。缺点在于性能相对差。

3)fireaap:根据情况来选择使用if...else,还是exception。选择的依据就是,你的方法的职责。也可以说是你方法的契约。

4)konser:sam_chi 说的很对,首先大家要明白什么是异常,异常就是程序不能正常执行,错误的调用api的方法,资源失败等等原因 。程序逻辑又是一回事。为什么要把异常和逻辑判断混合起来做对比?  补充一下如果,当参数不合法的时候抛出IllegalArgumentException . 
如果是 if else 的话,有什么好处 ? 
参数不合法程序都不能正常执行了那你说有啥好处? 
如果是 exception 的话,又有什么好处 ? 
面向对象的思维,抛出每个异常时可根据不同异常以不同方式进行处理 。缺点是创建消耗内存,效率低。

5)IcedCoffee:java规范的定义是说异常不要参与控制流程,你不能把异常作为一种正常的控制流程作为程序的一部分,这样是不对的. 
面试官正真要考的就是这个.. 
没有哪个公司会用异常来处理参数验证..

6)liupopo:先要明确异常是做什么的,异常是程序执行时的一些非正常的情况,如果有不正确的数据、逻辑等会抛出异常。 
if else是逻辑判断,控制程序流程。 
断言是预先决断应该是什么样的值,不应该是什么类型等明确的条件 
从定义上不太好区分这些怎么去用,但可以从使用场景去考虑,下面的可能不十分准确,但大家可以参考一下: 
异常:是程序员写给其他程序员的,比方说我写了一个方法,如果其他人使用我这个方法的时候有可能不按我想的路子使用,可能会引起我的方法产生不正常的处理,这时候我要使用异常,而且可以决定产生异常了是由我这个方法本身进行处理(catch语句中处理)还是交给调用者进行处理(直接把异常抛出) 
if else 就是我写的方法,要进行逻辑判断,就用它,没什么好说的吧。 
断言可用处大了,是我在调用别人写的方法,或者我处理程序时对通过其他途径得到的数据(如调用别人方法的返回值(好象不建议用断言),通过参数传入的值)等进行假设它就是某值时使用的。是方便开发、调试提供的一个语法元素

7)JonyUabka:1对可预见的运行时异常当进行捕捉并处理,比如空指针等。通常,对空指针的判断不是使用捕捉NullPointException的方式,而是在调用该对象之前使用判断语句进行直接判断,如: 
//若不对list是否为null进行检查,则在其为null时会抛出空指针异常 
if(null != list && 0 < list.size()){ 
for(int i = 0; i &lt; list.size(); i++){ 


2对于经常发生的可预计事件不要采用异常 
3不要使用异常实现控制结构。 
4通常的思想是只对错误采用异常处理:逻辑和编程错误,设置错误,被破坏的数据,资源耗尽,等等。 
对于java的编码规范,有具体描述。我想考官希望得到的是这个方向的答案。

8)maomaolingyu: 
if else 
优点: 
A 逻辑自己控制,清晰 
缺点: 
A 当情况复杂时 需要过多的if else .导致逻辑难以理解 
B 容易存在漏洞,导致错误或者不期望的结果 
Exception 
优点: 
A 异常通过异常链传播且会被jvm自动捕捉,减少逻辑代码 
B 异常很容易确定代码问题段,方便测试 
缺点: 
A 当异常发生但是没有正确捕获时,会异常抛出到用户页面.

引用了这么多,下面谈谈本人的一点看法,不对之处敬请指正。

首先,对于这个问题,不应该回答:用Exception异常或者if判断,而应该视情况决定使用Exception还是if。个人觉得面试官比较看重的是你对异常的理解,回答的关键应该是两者的优缺点与适用场合上,顺带可以总结一些实际中你是如何处理异常的。对于有人说使用断言(assert),还说是标准答案,本人实在不赞同。就像有人回答说:题目问的是:用Exception异常还是if判断,却来个用断言,太离题了吧。而且这么回答的话,下面的问题怎么答?难道直接说他们都不好,assert好?

本人觉得liupopo说的靠谱。下面结合一些代码来说明一些问题。

在此之前,就像不少人说的一样,先要明确什么是Exception。《The Java Language Specification 3.0》中有这么一句描述:When a program violates the semantic constraints of the Java programming language, the Java virtual machine signals this error to the program as an exception.大意是:当程序违反Java语言的语义约束时,Java虚拟机会将这个错误(异常)发送给程序。

下面进入正题:

1、看Java API如何处理的

本人查看了DateFormat、Integer等类的源码,分析如下:

1.1 public final String format(Date date)方法

该方法的参数date只有一种情况是不正确的:null。然而,阅读源码发现并没有判断该参数是否为null。那么当为null时(违反了Java语言的语义),异常NullPointerException自然而然是JVM自动抛出的,而不是API通过throw抛出的。

1.2 public static Integer valueOf(String s, int radix) throws NumberFormatException方法

该方法有两个参数,第一个String类型的参数有可能为null,而方法声明抛出NumberFormatException异常,因而有一段if判断: 
        if (s == null) { 
            throw new NumberFormatException("null"); 
        } 
对于radix参数有不少限制,因而源码中进行了几个if判断: 
        if (radix &lt; 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"); 
        } 
后面还有几个其他的判断。

总结:在论坛中,有人提到在JDK源码中,经常可以看见类似 
        if (s == null) { 
            throw new NumberFormatException("null"); 
        } 
这样的代码。借用liupopo的话,JDK中的方法是写给Java程序员调用的,而且Java有自己内部的一套异常机制。比如,对于format()方法抛出的NullPointerException异常,JDK不可能自己进行处理,出现该异常是:这个方法的时候没按它的路子使用,我们要使用该方法就应该确保传入的Date参数不是null,即需要进行if判断,对于valueOf方法一样如此,调用方法前就应该对是否为null值进行if判断(或确保非null)。从JDK的处理radix参数的方法我们可以看出,if经常与Exception结合使用,if用于处理逻辑,Exception用于告诉用户“有问题”。所以,如果你写的代码是给其他人使用的,你需要考虑是否抛出异常,这个时候对于参数的判断更多的应该使用JDK这种方式:对于非法参数,if判断后,包装为统一的Exception抛出,当然异常也有可能没必要抛出,而是自己处理(各种开源框架中都有这样情况)。

2、现在推荐的Java异常机制

Java API在设计的时候大量使用了checked exception,当时很推荐这种方式。然而,用过Spring的人都知道,Spring中大量使用了unchecked exception即RuntimeException。《thinking in java》的作者Bruce Echel说:“当少量代码时,checked异常无疑是十分优雅的构思,并有助于避免了许多潜在的错误。但是经验表明,对大量代码来说结果正好相反”。很多时候对于Java API抛出的异常,程序员都不知道怎么处理,比如SQLException,大家无非就是catch,然后e.printStackTrace(),或者什么也不做,这样导致程序中很多的try...catch...,既然如此,那么抛出checked exception就没有必要了,而且抛出uncheck exception不会污染接口。对于异常处理的问题很是有必要研究研究的。

既然推荐使用uncheck exception,结合Exception本身的特点,在写应用程序(不是提供给其他开发人员的API)时,参数的判断应该更多的使用if,毕竟参数错误的情况不会很多。

另外,有人建议使用Java自己的IllegalArgumentException异常进行判断,当然这有时候也是可行的。比如,有些时候参数没法活很难通过if来判断(因为我们不知道非法参数会是什么),这个时候可以使用该异常。

其实,很多时候,对参数合法性检查时,需要考虑方法的返回值。比如,接收一个Date类型参数,然后返回一个对应的String类型在页面上显示(该参数不是必须的,比如生日),这个时候,如果Date类型参数为null,我们不应该抛出NullPointerException,而应该用if进行如下判断: 
        if(date==null) { 
            return ""; 
        } 
返回空字符串很合理,这样页面就会显示空白(相当于没填)。其他情况,如返回值为boolean类型,很可能参数非法时会返回false。视具体情况而定。

3、关于断言(assert)

论坛回复中有人力推assert来判断参数合法性。不知道是没有理解题目的意思还是对断言本身不够了解,亦或对断言情有独钟。对于该面试题,可以肯定的是,用断言(assert)绝对是错误的。断言只是程序员测试和调试的一个工具,发布后一般也不会开启的,而且,Java规范也建议这么做。而参数是否合法性却总是存在的,所以用断言是完全错误的。

关于Java的assert,本人几乎没使用过,也很少见人使用。对程序进行测试或调试,更多的是使用JUnit或IDE的Debug功能,他们已经工作的很好了。在网上找到一篇很有意思的文章,他是痛批java的assert(Java陷阱之assert关键字),感兴趣的可以读读。个人不完全同意其观点,Java引入assert应该有其好处。

在这里把《The Java Language Specification 3.0》中对assert的描述做个总结。

3.1 assert的语法

assert语句有两种形式语法: 
    assert 表达式1 ; 
    assert 表达式1 : 表达式2 ; 
其中,表达式1的值必须是boolean类型,否则会编译错误。这里boolean类型有两种形式:1)var1==var2;2)var=true。其中第二种形式var是boolean类型,一般应该使用第一种形式,而第二种形式往往是程序员失误造成的。表达式2的值可以是除了void之外的任何类型。

3.2 断言开启时机

默认情况下断言没有开启。可以选择在哪个类上启用断言(断言启用没有继承性)。在类字段初始化器和静态初始化器初始化之前,类的类装载器根据配置决定启用或禁用断言。一旦类初始化完成后,断言的状态(启用或禁用)没法再改变。

然而,在规范中提到了一种例外情况:类层次结构之间的循环情况(实际中几乎不会这么做)。例子程序如下: 
        public class Foo { 
            public static void main(String[] args) { 
                Baz.testAsserts(); 
                // Will execute after Baz is initialized. 
            } 
        }

        class Bar { 
            static { 
                Baz.testAsserts(); 
                // Will execute before Baz is initialized! 
            } 
        }

        class Baz extends Bar { 
            static void testAsserts() { 
                boolean enabled = false; 
                assert enabled = true; 
                System.out.println("Asserts " + (enabled ? "enabled" : "disabled")); 
            } 
        } 
调试运行会发现,在assert没有开启的情况下,第一次输出的结果却显示assert已开启,当然第二条语句显示没有开启(注意,如果assert没开启,assert enabled = true这条语句是没有效果的)。这是说明,当断言语句在类初始化之前执行时,结果就如同开启了assert。(Polaris在调试时,发现一个奇怪的现象:就是第一次执行testAsserts方法时,单步调试,assert enabled = true;语句似乎跳过去了,不过结果却显示该语句是执行了的。很奇怪。)

关于断言的开启方法,控制台开启,IDE开启可以上网搜索,在此不介绍。

3.3 使用断言的注意事项

Java规范中对于断言语句的执行有详细的说明,有兴趣的朋友可以参阅http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/statements.html#14.10

关于assert抛出的AssertionError,规范上建议不要捕获。

由于断言有可能没有开启,因而程序千万不要假定断言中的表达式会被计算,即不能依赖断言的结算结果(表达式1的值),所以,表达式1可能会产生一定的副作用:

1)assert语句虽然可以有副作用,如上面提到的表达式1返回boolean类型的第二种形式,然而这通常是不合适的,因为这可能导致依赖此值的程序在assert启用或禁用时有不同结果;

2)不要使用断言作为公共方法的参数检查,公共方法的参数永远都要执行。这一点可以很好的解释为什么说使用断言来判断参数合法性是错误的,尽管断言有时候可以用于检查传递给私有方法的参数。

Java规范在讲解断言副作用时,还说到了erroneous arguments should result in an appropriate runtime exception (such as IllegalArgumentException, IndexOutOfBoundsException or NullPointerException),即错误的参数检查应该产生一个合适的运行时异常。

在网上看到有总结使用断言的情况:(列举出来供参考)

1)可以在预计正常情况下程序不会到达的地方放置断言 :assert false  
2)断言可以用于检查传递给私有方法的参数。(对于公有方法,因为是提供给外部的接口,所以必须在方法中有相应的参数检验才能保证代码的健壮性)  
3)使用断言测试方法执行的前置条件和后置条件 
4)使用断言检查类的不变状态,确保任何情况下,某个变量的状态必须满足。(如age属性应大于0小于某个合适值)

3.4 Polaris的建议

要进行调试或测试,可以使用IDE或JUnit。

说了这么多希望对大家有个参考作用,同时不对之处敬请批评指正。



     本文转自polaris1119 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/polaris/383055,如需转载请自行联系原作者





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