chapter 6 內(nèi)部類與異常類

1、Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)p內(nèi)部類內(nèi)部類p匿名類匿名類p異常類異常類p斷言斷言pClass類類主要內(nèi)容6.1 內(nèi)部類pJava支持在一個(gè)類中聲明另一個(gè)類，這樣的類稱作內(nèi)部類，而包含內(nèi)部類的類成為內(nèi)部類的外嵌類。 p內(nèi)部類的外嵌類的成員變量在內(nèi)部類中仍有效，內(nèi)部類中的方法也可以調(diào)用外嵌類中的方法。p內(nèi)部類的類體中不可以聲明類變量和類方法，外嵌類的類體中可以用內(nèi)部類聲明對(duì)象，作為外嵌類的成員。例6.1public class China final String song=義勇軍進(jìn)行曲義勇軍進(jìn)行曲; private Beijing beijing; /內(nèi)部類聲明的對(duì)象，作為外嵌類的成員內(nèi)部類聲明的對(duì)象，

2、作為外嵌類的成員 China() beijing=new Beijing(); public Beijing getBeijing() return beijing; String getSong() return song; class Beijing /內(nèi)部類的聲明內(nèi)部類的聲明 String name=北京北京; void speak() System.out.printf(%sn%s,我們是我們是+name,我們的國(guó)歌是我們的國(guó)歌是:+getSong(); public class Example6_1 public static void main(String args) China

3、 china=new China(); china.getBeijing().speak(); 為何使用內(nèi)部類原因是：原因是：1.一個(gè)內(nèi)部類的對(duì)象能夠訪問(wèn)創(chuàng)建它的對(duì)象一個(gè)內(nèi)部類的對(duì)象能夠訪問(wèn)創(chuàng)建它的對(duì)象的實(shí)現(xiàn)，包括的實(shí)現(xiàn)，包括私有數(shù)據(jù)私有數(shù)據(jù)。2. 對(duì)于同一個(gè)包中的其他類來(lái)說(shuō)，對(duì)于同一個(gè)包中的其他類來(lái)說(shuō)，內(nèi)部類能內(nèi)部類能夠隱藏起來(lái)夠隱藏起來(lái)。3.匿名內(nèi)部類可以匿名內(nèi)部類可以很方便的定義回調(diào)很方便的定義回調(diào)。4.使用內(nèi)部類可以非常使用內(nèi)部類可以非常方便的編寫事件驅(qū)動(dòng)方便的編寫事件驅(qū)動(dòng)程程 序序注意p和普通的類一樣，內(nèi)部類也可以有靜態(tài)的。和普通的類一樣，內(nèi)部類也可以有靜態(tài)的。不過(guò)和非靜態(tài)內(nèi)部類相比

4、，不過(guò)和非靜態(tài)內(nèi)部類相比，區(qū)別就在于靜區(qū)別就在于靜態(tài)內(nèi)部類沒(méi)有了指向態(tài)內(nèi)部類沒(méi)有了指向 外部的引用外部的引用。這實(shí)際。這實(shí)際上和上和 C+ 中的嵌套類很相像了，中的嵌套類很相像了，Java 內(nèi)部?jī)?nèi)部類與類與 C+ 嵌套類最大的不同就在于是否有嵌套類最大的不同就在于是否有指向外部的引用這一點(diǎn)上。指向外部的引用這一點(diǎn)上。p除此之外，在任何非靜態(tài)內(nèi)部類中，都不除此之外，在任何非靜態(tài)內(nèi)部類中，都不能有靜態(tài)數(shù)據(jù)，靜態(tài)方法或者又一個(gè)靜態(tài)能有靜態(tài)數(shù)據(jù)，靜態(tài)方法或者又一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類（內(nèi)部類（內(nèi)部類的嵌套可以不止一層內(nèi)部類的嵌套可以不止一層）。）。不過(guò)靜態(tài)內(nèi)部類中卻可以擁有這一切。不過(guò)靜態(tài)內(nèi)部類中卻可以擁有這一

5、切。6.2 匿名類6.2.1 和類有關(guān)的匿名類 Java允許直接使用一個(gè)類的子類的類體創(chuàng)建一個(gè)子類對(duì)象。 創(chuàng)建子類對(duì)象時(shí)，除了使用父類的構(gòu)造方法外還有類體，此類體被認(rèn)為是一個(gè)子類去掉類聲明后的類體，稱作匿名類。 假設(shè)People是類，那么下列代碼就是用People的一個(gè)子類（匿名類）創(chuàng)建對(duì)象： new People () 匿名類的類體 ; p匿名類可以繼承也可以重寫父類的方法。匿名類可以繼承也可以重寫父類的方法。p匿名類一定是內(nèi)部類。匿名類一定是內(nèi)部類。p匿名類的類體重不可以聲明匿名類的類體重不可以聲明static 成員變成員變量及方法。量及方法。p用匿名類創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，要使用父類的構(gòu)造用匿名類

6、創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，要使用父類的構(gòu)造方法。方法。p匿名類的常用方式是向方法的參數(shù)傳值。匿名類的常用方式是向方法的參數(shù)傳值。例6.2abstract class Speak public abstract void speakHello();class Student void f(Speak sp) sp.speakHello(); public class Example6_2 public static void main(String args) Speak speak=new Speak() public void speakHello() System.out.println(大家好，祝工作

7、順利！大家好，祝工作順利！); ; speak.speakHello(); /上轉(zhuǎn)型對(duì)象上轉(zhuǎn)型對(duì)象speak調(diào)用匿名類重寫的調(diào)用匿名類重寫的speakHello方法方法 Student st=new Student(); st.f(new Speak() public void speakHello() System.out.println(I am a student,how are you); ); p注意匿名類的聲明是在編譯時(shí)進(jìn)行的，實(shí)注意匿名類的聲明是在編譯時(shí)進(jìn)行的，實(shí)例化在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。這意味著例化在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。這意味著 for循環(huán)中的循環(huán)中的一個(gè)一個(gè)new語(yǔ)句會(huì)創(chuàng)建相同匿名類的幾個(gè)實(shí)

8、例，語(yǔ)句會(huì)創(chuàng)建相同匿名類的幾個(gè)實(shí)例，而不是創(chuàng)建幾個(gè)不同匿名類的一個(gè)實(shí)例。而不是創(chuàng)建幾個(gè)不同匿名類的一個(gè)實(shí)例。6.2.2 和接口有關(guān)的匿名類 假設(shè)Computable是一個(gè)接口，那么，Java允許直接用接口名和一個(gè)類體創(chuàng)建一個(gè)匿名對(duì)象，此類體被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)了Computable接口的類去掉類聲明后的類體，稱作匿名類。 下列代碼就是用實(shí)現(xiàn)了Computable接口的類（匿名類）創(chuàng)建對(duì)象： new Computable() 實(shí)現(xiàn)接口的匿名類的類體 例6.3interface Cubic double getCubic(double x);class A void f(Cubic cubic) doub

9、le result=cubic.getCubic(3); System.out.println(result=+result); public class Example6_3 public static void main(String args) Cubic cu=new Cubic() public double getCubic(double x) return x*x*x; ; double m=cu.getCubic(5); /接口回調(diào)接口回調(diào) System.out.println(m=+m); A a=new A(); a.f(new Cubic() /使用匿名類創(chuàng)建對(duì)象使用匿名

10、類創(chuàng)建對(duì)象,將該對(duì)象傳遞給方法將該對(duì)象傳遞給方法f的參數(shù)的參數(shù)cubic public double getCubic(double x) return x*x*x; ); 6.3 6.3 異常類 異常類定義解釋Exception類的構(gòu)造函數(shù)n public Exception( );n public Exception( String s ); n 第二個(gè)構(gòu)造函數(shù)可以接受字符串參數(shù)傳入的信息，該信息通常是對(duì)該異常所對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤的描述。 Exception類的常用方法ppublic String toString ( )toString ( )方法返回描述當(dāng)前Exception類信息的字符串。p

11、public void printStackTrace ( ) 打印輸出當(dāng)前異常對(duì)象的堆棧使用軌跡ppublic String getMessage() 打印錯(cuò)誤信息6.3.1 trycatchfinally語(yǔ)句6.3.2自定義異常類自定義異常類補(bǔ)充p多異常的處理n一個(gè)try塊可能產(chǎn)生多種不同的異常，如果希望能采取不同的方法來(lái)處理這些異常，就需要使用多異常處理機(jī)制。n多異常處理是通過(guò)在一個(gè)try塊后面定義若干個(gè)catch塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)catch塊用來(lái)接收和處理一種特定的異常對(duì)象，每個(gè)catch塊都有一個(gè)異常對(duì)象作為參數(shù)。補(bǔ)充n多異常的處理一般格式try /有異常拋出的語(yǔ)句組；有異常拋出的語(yǔ)句

12、組；catch ( 異常類名異常類名1 異常形式參數(shù)名異常形式參數(shù)名1)/異常處理語(yǔ)句組異常處理語(yǔ)句組1； catch ( 異常類名異常類名2 異常形式參數(shù)名異常形式參數(shù)名2)/異常處理語(yǔ)句組異常處理語(yǔ)句組2； finally /無(wú)論有否異常，都應(yīng)被執(zhí)行的語(yǔ)句組；無(wú)論有否異常，都應(yīng)被執(zhí)行的語(yǔ)句組；補(bǔ)充n當(dāng)try塊拋出一個(gè)異常時(shí)，程序的流程首先轉(zhuǎn)向第一個(gè)catch塊，并審查當(dāng)前異常對(duì)象可否為這個(gè)catch塊所接收。n如果try塊產(chǎn)生的異常對(duì)象被一個(gè)catch塊所接收，則程序的流程將直接跳轉(zhuǎn)到這個(gè)catch語(yǔ)句塊中，語(yǔ)句塊執(zhí)行完畢后，執(zhí)行finally塊（如果有的話），try塊中尚未執(zhí)行的語(yǔ)句和其

13、他的catch塊將被忽略；n如果所有的catch塊都不能與當(dāng)前的異常對(duì)象匹配，則說(shuō)明當(dāng)前方法不能處理這個(gè)異常對(duì)象，程序流程將返回到調(diào)用該方法的上層方法。補(bǔ)充n如果這個(gè)上層方法中定義了與所產(chǎn)生的異常對(duì)象相匹配的catch塊，流程就跳轉(zhuǎn)到這個(gè)catch塊中； 否則繼續(xù)回溯更上層的方法。n如果所有的方法中都找不到合適的catch塊，則由Java運(yùn)行系統(tǒng)來(lái)處理這個(gè)異常對(duì)象。n一個(gè)異常對(duì)象能否被一個(gè)catch語(yǔ)句塊所接收，主要看該異常對(duì)象與catch塊的異常參數(shù)的匹配情況。補(bǔ)充n異常對(duì)象將被接收的條件p(1) (1) 異常對(duì)象與參數(shù)屬于相同的異常類。異常對(duì)象與參數(shù)屬于相同的異常類。p(2) (2) 異常

14、對(duì)象屬于參數(shù)異常類的子類。異常對(duì)象屬于參數(shù)異常類的子類。p(3) (3) 異常對(duì)象實(shí)現(xiàn)了參數(shù)所定義的接口。異常對(duì)象實(shí)現(xiàn)了參數(shù)所定義的接口。p注：三個(gè)條件滿足任何一個(gè)即被接受。注：三個(gè)條件滿足任何一個(gè)即被接受。n假設(shè)try塊中所有語(yǔ)句的執(zhí)行都沒(méi)有引發(fā)異常，則所有的catch塊都會(huì)被忽略而不予執(zhí)行。n無(wú)論是否發(fā)生異常finally塊都將被執(zhí)行（如果有的話）。補(bǔ)充n在設(shè)計(jì)catch塊處理不同異常時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題p比較通用的操作是打印異常和錯(cuò)誤的相比較通用的操作是打印異常和錯(cuò)誤的相關(guān)信息，包括異常名稱、產(chǎn)生異常的方關(guān)信息，包括異常名稱、產(chǎn)生異常的方法名等。法名等。p在處理多異常時(shí)應(yīng)注意認(rèn)真設(shè)計(jì)各在處理多

15、異常時(shí)應(yīng)注意認(rèn)真設(shè)計(jì)各catch塊的排列順序。塊的排列順序。p一般地，處理較具體和較常見(jiàn)的異常的一般地，處理較具體和較常見(jiàn)的異常的catch塊應(yīng)放在前面，與多種異常相匹塊應(yīng)放在前面，與多種異常相匹配的配的catch塊應(yīng)放在較后的位置。塊應(yīng)放在較后的位置。補(bǔ)充p現(xiàn)階段常用示意代碼try /有異常拋出的語(yǔ)句組；catch (Exception e ) e.printStackTrace ( ); System.out.println( e.toString ( ) ); System.out.println(e); System.out.println( “error in mymethod th

16、en what” ); 練習(xí)根據(jù)編號(hào)輸出課程名稱p需求說(shuō)明：需求說(shuō)明：n按照控制臺(tái)提示輸入按照控制臺(tái)提示輸入13之間任一個(gè)數(shù)字，之間任一個(gè)數(shù)字，程序?qū)⑤敵鱿鄳?yīng)的課程名稱程序?qū)⑤敵鱿鄳?yīng)的課程名稱n根據(jù)鍵盤輸入進(jìn)行判斷。如果輸入正確，根據(jù)鍵盤輸入進(jìn)行判斷。如果輸入正確，輸出對(duì)應(yīng)課程名稱。如果輸入錯(cuò)誤，給出輸出對(duì)應(yīng)課程名稱。如果輸入錯(cuò)誤，給出錯(cuò)誤提示錯(cuò)誤提示n不管輸入是否正確，均輸出不管輸入是否正確，均輸出“歡迎提出建歡迎提出建議議”語(yǔ)句語(yǔ)句6.4 斷言p斷言語(yǔ)句在調(diào)試代碼階段非常有用，斷言語(yǔ)句在調(diào)試代碼階段非常有用，斷言斷言語(yǔ)句一般用于程序不準(zhǔn)備通過(guò)捕獲異常來(lái)語(yǔ)句一般用于程序不準(zhǔn)備通過(guò)捕獲異常來(lái)處

17、理的錯(cuò)誤處理的錯(cuò)誤，例如，當(dāng)發(fā)生某個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，例如，當(dāng)發(fā)生某個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，要求程序必須立即停止執(zhí)行。要求程序必須立即停止執(zhí)行。p使用關(guān)鍵字使用關(guān)鍵字assert聲明一條斷言語(yǔ)句，斷言聲明一條斷言語(yǔ)句，斷言語(yǔ)句有一下兩種格式：語(yǔ)句有一下兩種格式：passert booleanExpression;passert booleanExpression:messageException;p其中其中booleanExpression必須是求值為必須是求值為boolean型的表達(dá)式；型的表達(dá)式；messageException可可以是求值為字符串的表達(dá)式。以是求值為字符串的表達(dá)式。p當(dāng)當(dāng)booleanExpre

18、ssion的值為的值為false時(shí)，程序時(shí)，程序從斷言語(yǔ)句處停止執(zhí)行，如果使用第二種從斷言語(yǔ)句處停止執(zhí)行，如果使用第二種形式的斷言語(yǔ)句同時(shí)輸出形式的斷言語(yǔ)句同時(shí)輸出messageException表達(dá)式的值表達(dá)式的值 ；當(dāng)；當(dāng)booleanExpression的值為的值為true時(shí)，程序從斷言語(yǔ)句處繼續(xù)執(zhí)行。時(shí)，程序從斷言語(yǔ)句處繼續(xù)執(zhí)行。p當(dāng)使用當(dāng)使用java解釋器直接運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，默解釋器直接運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，默認(rèn)地關(guān)閉斷言語(yǔ)句，認(rèn)地關(guān)閉斷言語(yǔ)句，在調(diào)試程序時(shí)可以使在調(diào)試程序時(shí)可以使用用-ea啟用斷言語(yǔ)句啟用斷言語(yǔ)句，如：，如：pjava -ea mainClassp例子例子6在計(jì)算平方根時(shí)

19、使用了斷言語(yǔ)句。在計(jì)算平方根時(shí)使用了斷言語(yǔ)句。import java.util.Scanner;public class Example6_6 public static void main (String args ) System.out.println(請(qǐng)正數(shù)回車確認(rèn)請(qǐng)正數(shù)回車確認(rèn)); Scanner scan=new Scanner(System.in); double number=scan.nextDouble(); assert number0:負(fù)數(shù)不能計(jì)算平方根負(fù)數(shù)不能計(jì)算平方根; System.out.println(number+的平方根：的平方根：+Math.sqrt(n

20、umber); p也可以對(duì)某個(gè)類或某個(gè)包打開(kāi)斷言功能，例如：也可以對(duì)某個(gè)類或某個(gè)包打開(kāi)斷言功能，例如：pjava ea:Myclass ea:com.mydx.mylib 該命令打開(kāi)類該命令打開(kāi)類Myclass以及在以及在com.mydx.mylib包中及其子包中全部類的斷言功包中及其子包中全部類的斷言功能（能（包名后的省略號(hào)是必須的包名后的省略號(hào)是必須的）p可以使用可以使用-da選項(xiàng)來(lái)關(guān)閉特定類或包的斷言功能：選項(xiàng)來(lái)關(guān)閉特定類或包的斷言功能：pjava da:Myclass da:com.mydx.mylibpea和和-da選項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)類（不通過(guò)類裝載器而由選項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)類（不通過(guò)類裝載器而由JV

21、M直接裝載的類）無(wú)效，對(duì)系統(tǒng)類使用直接裝載的類）無(wú)效，對(duì)系統(tǒng)類使用esa和和-dsa選項(xiàng)選項(xiàng)何時(shí)使用斷言p記住兩點(diǎn)：記住兩點(diǎn)：1.斷言失敗是致命的、不可恢復(fù)的錯(cuò)誤。斷言失敗是致命的、不可恢復(fù)的錯(cuò)誤。2.斷言檢查僅僅用在程序開(kāi)發(fā)和測(cè)試階段。斷言檢查僅僅用在程序開(kāi)發(fā)和測(cè)試階段。p因此，斷言僅僅應(yīng)該在測(cè)試階段用來(lái)定位程序內(nèi)部錯(cuò)因此，斷言僅僅應(yīng)該在測(cè)試階段用來(lái)定位程序內(nèi)部錯(cuò)誤。誤。p可以將斷言語(yǔ)句作為方法的前置條件或后置條件來(lái)添可以將斷言語(yǔ)句作為方法的前置條件或后置條件來(lái)添加，也可以將其置于任何方法內(nèi)，或放在加，也可以將其置于任何方法內(nèi)，或放在ifelse塊塊和和switch塊中。塊中。assert

22、關(guān)鍵字的唯一限制在于它必關(guān)鍵字的唯一限制在于它必須位于可執(zhí)行塊中。須位于可執(zhí)行塊中。 p對(duì)一個(gè)方法調(diào)用是否使用斷言，應(yīng)先看看該方法的文對(duì)一個(gè)方法調(diào)用是否使用斷言，應(yīng)先看看該方法的文檔。如果文檔指明在某種情況下會(huì)拋出異常，那么對(duì)檔。如果文檔指明在某種情況下會(huì)拋出異常，那么對(duì)這種情況不需使用斷言；如果文檔指明一個(gè)限制條件，這種情況不需使用斷言；如果文檔指明一個(gè)限制條件，但沒(méi)有說(shuō)明違反該條件會(huì)拋出異常，此時(shí)就可以使用但沒(méi)有說(shuō)明違反該條件會(huì)拋出異常，此時(shí)就可以使用斷言斷言斷言程序分析1. public class Test2. public static void main( String argv

23、)3. / insert statement here4. 5. Which statement, inserted at line 3, produces the following output?Exception in thread “main” java.lang.AssertionError: true /注意這里有提示信息的！注意這里有提示信息的！at Test.main(Test.java:3)A. assert true;B. assert false;C. assert false : true;D. assert false = true;E. assert false:

24、false;6.5 Class類 6.5.1 獲取類的有關(guān)信息獲取類的有關(guān)信息pClass是是java.lang包中的類包中的類，該類的實(shí)例用該類的實(shí)例用來(lái)封裝對(duì)象運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。來(lái)封裝對(duì)象運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)類被加當(dāng)一個(gè)類被加載且創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，和該類相關(guān)的一個(gè)類型載且創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，和該類相關(guān)的一個(gè)類型為為Calss的對(duì)象就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。的對(duì)象就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。Class類本身類本身不提供構(gòu)造方法，因此，不能使用不提供構(gòu)造方法，因此，不能使用new運(yùn)算運(yùn)算符和構(gòu)造方法顯示地創(chuàng)建一個(gè)符和構(gòu)造方法顯示地創(chuàng)建一個(gè)Class對(duì)象。對(duì)象。任何對(duì)象調(diào)用任何對(duì)象調(diào)用getClass()方法都可以獲取和方法都可以獲取和該

25、對(duì)象相關(guān)的一個(gè)該對(duì)象相關(guān)的一個(gè)Class對(duì)象，這個(gè)對(duì)象，這個(gè)Class對(duì)對(duì)象調(diào)用如下的方法可以獲取創(chuàng)建對(duì)象的類象調(diào)用如下的方法可以獲取創(chuàng)建對(duì)象的類的有關(guān)信息的有關(guān)信息. 例子例子6.7import java.lang.reflect.*;class Rect double width,height,area; public double getArea() area=height*width; return area; public class Example6_7 public static void main(String args) Rect rect=new Rect(); Class

26、 cs=rect.getClass(); String className=cs.getName(); Constructor con=cs.getDeclaredConstructors(); Field field=cs.getDeclaredFields() ; Method method=cs.getDeclaredMethods(); System.out.println(類的名字:+className); System.out.println(類中有如下的成員變量:); for(int i=0;ifield.length;i+) System.out.println(fieldi.

27、toString(); System.out.println(類中有如下的方法:); for(int i=0;imethod.length;i+) System.out.println(methodi.toString(); System.out.println(類中有如下的構(gòu)造方法:); for(int i=0;icon.length;i+) System.out.println(coni.toString(); 6.5.2使用Class實(shí)例化一個(gè)對(duì)象p創(chuàng)建對(duì)象最常用的方式就是使用創(chuàng)建對(duì)象最常用的方式就是使用new運(yùn)算符和類的構(gòu)運(yùn)算符和類的構(gòu)造方法，實(shí)際上我們也可以使用造方法，實(shí)際上我們也可以使用Class對(duì)象得到一個(gè)對(duì)象得到一個(gè)類的實(shí)例。為了得到一個(gè)類的對(duì)象，可以先得到一個(gè)類的實(shí)例。為了得到一個(gè)類的對(duì)象，可以先得到一個(gè)和該類相關(guān)的和該類相關(guān)的Class對(duì)象，做到這一點(diǎn)并不困難，只對(duì)象，做到這一點(diǎn)并不困難，只要使用要使用Class的類方法的類方法public static Class forName(String className) throws ClassNotFoundException就可以返回一個(gè)和參數(shù)就可以返回一個(gè)和參數(shù)className指定的類相關(guān)的指定的類相關(guān)的Class對(duì)象。再讓這個(gè)