Java断言(Assertion)

断言(Assertion)是Java中一条语句，包含一个布尔表达式，当该布尔值为真，程序则被认为是正确的；当布尔值为假，则系统会抛出错误。

断言默认禁用的，在开发时候可开启功能，有利于纠正错误，增加可维护性。

PS：断言，换句话就是 立flag，false则啪啪啪打脸。

断言两种语句形式

assert Expression1 ;
assert Expression1 : Expression2 ;

Expression1是一个布尔表达式，作为断言的真假。

Expression2是一个有返回值的表达式，用来提供详细的错误信息。

当没有Expression2时，默认抛出没有详细信息的 AssertionError。

用断言的场景

1、变量值明确

变量值如果很确定是某个值，则可以用断言。

2、执行不到的语句

某个地方语句确定是执行不会达到的，例如没有default的switch，则default可加上断言。

3、前置条件

前置条件（precondition）是一条语句，在方法执行前必须为真。

例子：判断线程的拥有锁，结合断言，可以测试当前线程是否拥有某对象的锁。

private Object[] a;
public synchronized int find(Object key) {
  return find(key, a, 0, a.length);
}
// Recursive helper method - always called with a lock on this.
private int find(Object key, Object[] arr, int start, int len) {
  assert Thread.holdsLock(this); // lock-status assertion 
  ...
}

我觉得前置条件的异常不要用断言为好，无论是public还是private方法。

4、后置条件

后置条件（postcondition）是一条语句，当前置条件满足且完全执行方法后，它为真。

/**
  * Returns a BigInteger whose value is (this-1 mod m).
  *
  * @param  m the modulus.
  * @return this-1 mod m.
  * @throws ArithmeticException  m <= 0, or this BigInteger
  *has no multiplicative inverse mod m (that is, this BigInteger
  *is not relatively prime to m).
  */
public BigInteger modInverse(BigInteger m) {
  if (m.signum <= 0)
    throw new ArithmeticException("Modulus not positive: " + m);
  ... // Do the computation
  assert this.multiply(result).mod(m).equals(ONE) : this;
  return result;
}

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5、检查类的状态

加一个内部方法，返回布尔值，当检查类状态正常时返回true。

不要用断言场景

1、不要用断言做参数检查

因为无论断言是启用还是禁用，都必须进行参数检查的，而断言是可能被禁用的。并且断言报出的AssertionError异常，不能准确反馈运行时异常（例如IllegalArgumentException，IndexOutOfBoundsException或NullPointerException）。

2、不要用断言来完成程序正确操作所需的任何工作

例如，假设你想要从列表名称中删除所有空元素，并且知道该列表包含一个或多个空值。

错误的做法：

//行为包含在断言中
assert names.remove（null）;

当断言被启用时，程序会正常工作，但在禁用时会失败，因为它不再从列表中删除空元素。

正确的用法：

//固定 - 动作先于断言
boolean nullsRemoved = names.remove（null）;
assert nullsRemoved; //运行是否启用断言

开启断言

可在eclipse运行配置中VM arguments，添加-ea。

参考文献

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/language/assert.html