java断言的使用

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。

以上仅仅代表我个人观点，欢迎大家留言讨论。

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下面是一些Assert的例子:

assert 0 < value;
assert 0 < value:"value="+value;
assert ref != null:"ref doesn''t equal null";
assert isBalanced();

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AssertinError类是Error的直接子类，因此代表程序出现了严重的错误，这种异常通常是不需要程序员使用catch语句捕捉的。

使用assert的准则：assert语句的作用是保证程序内部的一致性，而不是用户与程序之间的一致性，所以不应用在保证命令行参数的正确性。可以用来保证传递给private方法参数的正确性。因为私有方法只是在类的内部被调用，因而是程序员可以控制的，我们可以预期它的状态是正确和一致的。公有方法则不适用。此外，assert语句可用于检查任何方法结束时状态的正确性，及在方法的开始检查相关的初始状态 等等。

assert语句并不构成程序正常运行逻辑的一部分，时刻记住在运行时它们可能不会被执行。

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两类参数：
　　参数 -esa和 -dsa：
　　它们含义为开启(关闭)系统类的assertion功能。由于新版本的Java的系统类中，也使了 assertion语句，因此如果用户需要观察它们的运行情况，就需要打开系统类的assertion功能 ，我们可使用-esa参数打开，使用 -dsa参数关闭。 -esa和-dsa的全名为-enablesystemassertions和-disenablesystemassertions，全名和缩写名有同样的功能。

　　参数 -ea和 -ea：
　　它们含义为开启(关闭)用户类的assertion功能：通过这个参数，用户可以打开某些类或包的assertion功能，同样用户也可以关闭某些类和包的assertion功能。打开assertion功能参数为-ea；如果不带任何参数，表示打开所有用户类；如果带有包名称或者类名称，表示打开这些类或包；如果包名称后面跟有三个点，代表这个包及其子包；如果只有三个点，代表无名包。关闭 assertion功能参数为-da，使用方法与-ea类似。
　　-ea和-da的全名为-enableassertions和-disenableassertions，全名和缩写名有同样的功能。
　　下面表格表示了参数及其含义，并有例子说明如何使用。
　　参数 例子 说明
　　-ea java -ea 打开所有用户类的assertion
　　-da java -da 关闭所有用户类的assertion
　　-ea: java -ea:MyClass1 打开MyClass1的assertion
　　-da: java -da: MyClass1 关闭MyClass1的assertion
　　-ea: java -ea:pkg1 打开pkg1包的assertion
　　-da: java -da:pkg1关闭pkg1包的assertion
　　-ea:... java -ea:... 打开缺省包(无名包)的assertion
　　-da:... java -da:... 关闭缺省包(无名包)的assertion
　　-ea:... java -ea:pkg1...打开pkg1包和其子包的assertion
　　-da:... java -da:pkg1... 关闭pkg1包和其子包的assertion
　　-esa java -esa 打开系统类的assertion
　　-dsajava -dsa 关闭系统类的assertion

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不要再public的方法里面检查参数是不是为null之类的操作，例如：

public int get(String s){
assert s != null;
}

如果需要检查也最好通过 if s = null 抛出 NullPointerException来检查。

不要用assert来检查方法操作的返回值来判断方法操作的结果，例如：

assert list.removeAll();这样看起来好像没有问题 但是想想如果assert 被disable呢，那样他就不会被执行了，所以removeAll()操作就没有被执行，可以这样代替
boolean boo = list.removeAl();
assert boo;

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另外，Java为了让程序也能够动态开启和关闭某些类和包的assertion功能，Java修该了Class和ClassLoader的实现，增加了几个用于操作assert的API。下面简单说明一下几个API的作用。
ClassLoader类中的几个相关的API:
　　setDefaultAssertionStatus:用于开启/关闭assertion功能
　　setPackageAssertionStatus:用于开启/关闭某些包的assertion功能
　　setClassAssertionStatus: 用于开启/关闭某些类的assertion功能
　　clearAssertionStatus：用于关闭assertion功能