Java ошибки при программировании

Подводные камни Java. Часть 1

С какими трудностями встречается начинающий разработчик java?

Хочу представить вашему вниманию небольшую статью. Статья предназначена для начинающих. Но даже если вы опытный разработчик, не делайте поспешных выводов.
Надеюсь данная публикация будет полезна не только начинающим.

Цель данной публикации:
Показать наиболее часто встречающиеся ошибки начинающих и некоторые приемы их исправления. Понятно, что некоторые ошибки могут быть сложными и происходить по тем или иным причинам. Цель публикации в некоторой степени проанализировать их и помочь выявить на раннем этапе. Надеюсь данная публикация будет полезна начинающим.

Контрольный список ошибок:

  1. Опечатки. Досадные опечатки, которые не сразу обнаруживаются
  2. Присвоение в условии вместо сравнения
  3. Логические ошибки в условии
  4. Неправильное сравнение строк
  5. Неправильная инициализация переменных примитивных типов
  6. Неправильное использование double
  7. Неправильный тип возвращающего значения в конструкторе.
  8. Деление на ноль. POSITIVE_INFINITY
  9. Не учет порядка инициализации класса
  10. Локальная переменная скрывает переменную класса
  11. Игнорирование автоматически приведение типов в арифметических выражениях
  12. Бесконечный цикл с byte, который трудно обнаружить.
  13. Имя класса отличается от имени файла, в котором он хранится.
  14. Не проинициализированы объекты, являющиеся элементами массива.
  15. Помещение в один файл сразу нескольких классов с модификатором public

Подводные камни Java

Все языки программирования имеют свои достоинства и недостатки. Это обусловлено многими причинами. Язык Java не исключение. Я попытался собрать некоторые очевидные и не очевидные трудности, с которыми сталкивается начинающий программист Java. Уверен, что опытные программисты также найдут в моей статье что-то полезное. Практика, внимательность и полученный опыт программирования, помогут избавить вас от многих ошибок. Но некоторые ошибки и трудности лучше рассмотреть заранее. Я приведу несколько примеров с кодом и объяснениями. Многие объяснения вам станут понятны из комментариев к коду. Практика дает очень многое, так как некоторые правила не столь очевидны. Некоторые лежат на поверхности, некоторые скрыты в библиотеках языка или в виртуальной машине java. Помните, что java это не только язык программирования с набором библиотек, это еще и виртуальная машина java.

Читайте также:  Smalltalk язык программирования интерпретируемый

Для статьи я специально написал работающий код с подробными комментариями. Для написания статьи с примерами кода использовалась java 8. Для тестирования код java помещен в отдельные пакеты.

Пример: «package underwaterRocks.simple;»

С какими трудностями сталкиваются начинающие?

Опечатки

Бывает так, что начинающие программисты делают опечатки, которые трудно обнаружить с первого взгляда.

/* учебные пример ; после условия и блок */ package underwaterRocks.simple; /** * * @author Ar20L80 */ public class Simple < public static void main(String[] args) < int ival = 10; if(ival>0); < System.out.println("Этот блок не зависит от условия"); >> >

Объяснение: «Точка с запятой означает конец оператора. В данном случае ‘;’ — это конец пустого оператора. Это логическая ошибка. Такую ошибку бывает трудно обнаружить.

Компилятор сочтет, что всё правильно. Условие if(ival>0); в данном случае не имеет смысла. Потому как означает: если ival больше ноль, ничего не делать и продолжить. Очевидное решение — убрать точку с запятой.»

Присвоение в условии вместо сравнения

В условии присвоение переменной.

Это не ошибка, но использование такого приема должно быть оправдано.
В большинстве случаев, вы вряд ли будете использовать оператор присвоения, вместо оператора сравнения.

 boolean myBool = false; if(myBool = true) System.out.println(myBool);

В данном коде if(myBool = true) означает: «Присвоить переменной myBool значение true,
если выражение истинно, выполнить условие следующее за скобками.»

В данном коде условие будет всегда истинно. И System.out.println(myBool); будет выполнено всегда, независимо от условия.

== — это сравнение на равенство.
= — это присвоение, вы можете проговорить a = 10; как: «а присвоить значение 10».

Условие в скобках возвращает логическое значение.
Не важно в каком порядке вы запишите. Вы можете сравнить так: (0 == a) или (5 == a)
Если вы забудете один знак равенства, например так (0 = a) или (5 = a), то компилятор сообщит вам об ошибке. Вы присваиваете значение, а не сравниваете.
Вы также можете записать в удобочитаемой форме какой-то интервал.
Например: вам нужно написать: a больше 5 и меньше 10.
Вы пишите так: (a>4 && a <10), но с таким же успехом вы можете написать: (4теперь вы видите, что a находится в интервале между 4 и 10, исключая эти значения. Это более наглядно. Сразу видно, что, значение переменной а находится в интервале между 4 и 10 ( ]4,10[ ), исключая эти граничные значения.

Логическая ошибка

if(условие)<> if(условие)<> else<> — else относится к ближайшему if.
Часто это бывает причиной ошибок начинающих.

Неправильное сравнение строк

Начинающие довольно часто используют == вместо .equals для сравнения строк.

Инициализация переменных

Рассмотрим инициализацию переменных примитивного типа.

Примитивы (byte, short, int, long, char, float, double, boolean).

byte 0 short 0 int 0 long 0L float 0.0f double 0.0d char '\u0000' String (or any object) null boolean false (зависит от jvm)

Локальные переменные немного отличаются;
Компилятор никогда не присваивает значение по умолчанию неинициализированной локальной переменной.

Если вы не можете инициализировать свою локальную переменную там, где она объявлена,
не забудьте присвоить ей значение, прежде чем будете её использовать.

Доступ к неинициализированной локальной переменной приведет к ошибке времени компиляции.

Подтверждение этого примечания в коде:

 /* учебные пример инициализация переменных класса и локальных переменных */ package underwaterRocks.myInit; /** * * @author Ar20L80 */ public class MyInitLocal < float classes_f; int classes_gi; public static void main(String[] args) < float f; int i; MyInitLocal myInit = new MyInitLocal(); /* в этом месте переменные уже инициализированы параметрами по умолчанию.*/ System.out.println("myInit.classes_f = " + myInit.classes_f); System.out.println("myInit.classes_gi = " + myInit.classes_gi); // System.out.println("f = " + f); // ошибка. Локальная переменная не инициализирована // System.out.println("f https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html" rel="nofollow noopener noreferrer">>> 

Попытаемся инициализировать переменную типа long числом: 922372036854775807.
У нас ничего не выйдет. Потому как, это целочисленный литерал типа int.
Правильная инициализация литералом типа long: 922372036854775807L;

Пример кода:

Файл: «MyInitLocalLong.java»

 /* учебные пример Инициализация long локально */ package underwaterRocks.myInit; /** * * @author Ar20L80 */ public class MyInitLocalLong < public static void main(String[] args) < // long al = 922372036854775807; //ошибка integer number too large long bl = 922372036854775807L; // так правильно >> 

На что следует обращать внимание при инициализации переменной.

На диапазон значений переменной данного типа. На то, что переменная инициализируется литералом определенного типа. На явное и неявное приведение типов. На совместимость типов.

При использовании оболочек типа Integer, следует обратить внимание на авто упаковку и авто распаковку данных типов.

Неправильное использование double

Здесь нужно пояснить. Речь идет не о неправильном использовании типа double.
Используем мы правильно. Только результат может удивить начинающего программиста.
Файл: «MinusDouble.java»

 /* учебный пример */ package underwaterRocks.tstDouble; /** * * @author vvm */ public class MinusDouble < public static void main(String[] args) < double a = 4.64; double b = 2.64; System.out.println("a-b java">/* учебные пример Сравнение double Осторожно - double. */ package underwaterRocks.myDouble; /** * * @author Ar20L80 */ public class MyDouble < public static void main(String[] args) < double dx = 1.4 - 0.1 - 0.1 - 0.1 - 0.1; System.out.println("dx = " + dx); // dx = 0.9999999999999997 System.out.print("Сравнение (dx == 1.0):"); System.out.println(dx == 1.0); // false, потому что 1.0 не равно 0.9999999999999997 /*как правильно сравнивать double*/ final double EPSILON = 1E-14; double xx = 1.4 - 0.1 - 0.1 - 0.1 - 0.1; double xy = 1.0; /* сравниваем xx c xy */ if (Math.abs(xx - xy) < EPSILON) System.out.println(xx + " это примерно равно " + xy + " EPSILON java">/* учебные пример Конструктор ничего не возвращает, даже void То что с void - обычный метод класса */ package underwaterRocks.myConstructor; /** * * @author Ar20L80 */ public class MyConstructor < public MyConstructor()< System.out.println("Я конструктор без void"); >public void MyConstructor() < System.out.println("Я конструктор c void"); >public static void main(String[] args) < MyConstructor myconst = new MyConstructor(); myconst.MyConstructor(); // вызов обычного метода >> 

Как мы видим в коде два метода с одинаковыми именами: MyConstructor() и MyConstructor(). Один из методов ничего не возвращает. Это и есть конструктор нашего класса. Другой метод с void — это обычный метод класса. В случае, когда вы не создали конструктор или создали, по вашему мнению конструктор класса с void, то компилятор создаст конструктор по умолчанию и вы будете удивлены, почему ваш конструктор не работает.

Деление на ноль

Как вы думаете, какой будет результат выполнения такого кода.

 /*учебный пример*/ package divisionByZero; import static java.lang.Double.POSITIVE_INFINITY; /** * * @author Ar20L80 */ public class DivisionByZero < public static void main(String[] args) < try< float f = 12.2f; double d = 8098098.8790d; System.out.println(f/0); System.out.println(d/0); System.out.println(POSITIVE_INFINITY == f/0); System.out.println(POSITIVE_INFINITY == d/0); >catch (NumberFormatException ex) < System.out.println("NumberFormatException"); >catch (ArithmeticException ex) < System.out.println("ArithmeticException"); >> > 
Infinity Infinity true true

Деление целого типа на ноль даст ArithmeticException.

В классе java.lang.Double определена константа POSITIVE_INFINITY;

public static final float POSITIVE_INFINITY = 1.0d / 0.0d; 

Она преобразуется в строку равную Infinity.

Порядок инициализации

 /* учебные пример инициализация класса */ package myInitClass; /** * * @author Ar20L80 */ public class InitClass < InitClass()< // конструктор класса System.out.print("Конструктор"); > < // блок инициализации System.out.print("3 "); >public static void main(String[] args) < System.out.print("2"); new InitClass(); >static < // статический блок инициализации System.out.print("1"); >> 

Вначале выполняются все статические блоки, затем блоки инициализации, затем конструктор класса.

Выведется: «123 Конструктор»

Локальная переменная скрывает переменную класса
Хотя современные IDE легко обнаруживают такую ошибку, хотелось бы рассмотреть такую ошибку подробнее. Начнем с классического присвоения переменной в конструкторе. Пример правильный. Тут никакой ошибки нет.

Однако, что произойдет, если вы используете такой прием в методе, а не в конструкторе класса? В обычном методе использовать такой прием не рекомендуется. Вопрос относится к правильному проектированию класса.

Простое объяснение: В методе переменная с тем же именем, что и переменная класса, является локальной по отношению к методу. Вы можете обращаться к переменной класса используя this.val. Однако такое обращение из метода, при неправильном проектировании класса только вызовет побочные эффекты и может ухудшить читаемость кода.

Приведение типов в арифметических выражениях выполняется автоматически

Это может стать причиной досадных ошибок.

 // byte a = 1; // byte b = 1; // byte с = a + b; // ошибка // byte a = (byte) 1; // byte b = (byte) 1; // byte с = a + b; // ошибка 
 // одно из возможных решений — явное преобразование в арифметических выражениях. byte a = 1; byte b = 1; byte c = (byte) (a + b); 
 // одно из возможных решений — использование final // final byte a = 1; // final byte b = 1; // byte c = a + b; // автоматического приведения не будет, поскольку a и b final 

Одно из возможных решений при работе со строкой:

byte bHundr = Byte.parseByte("100"); // явное приведение строки к типу byte

Еще одна ошибка приведена в следующем коде.

В данном случае получится бесконечный цикл.

Объяснение. Тип byte [-128, 127]. 128 уже не входит в этот диапазон. Происходит переполнение, и цикл повторяется. Необходимость использования byte в данном случае сомнительная. Хотя имеет место в редких случаях. Рекомендация — использовать int вместо byte. Другая рекомендация — не использовать цикл в вашем алгоритме.

Не проинициализированы объекты, являющиеся элементами массива

Источник

Оцените статью