assert Schlüsselwort in Java

Das Schlüsselwort assert wird in Java zu Debugging-Zwecken verwendet. Sie ermöglicht es Entwicklern, Annahmen über ihren Code zu testen. Assertions können bei der Ausführung des Programms aktiviert oder deaktiviert werden, was sie zu einem flexiblen Werkzeug macht, um Fehler während der Entwicklung abzufangen und zu diagnostizieren.

Verwendung

Das Schlüsselwort assert wird verwendet, um eine Behauptung zu erstellen, d.h. eine Aussage, von der du glaubst, dass sie an einer bestimmten Stelle deines Codes wahr ist. Wenn die Behauptung falsch ist, wirft die Java-Laufzeitumgebung eine AssertionError. Assertions werden in der Regel verwendet, um interne Invarianten und Annahmen zu validieren.

Syntax

assert expression;
assert expression : message;

• expression: Ein boolescher Ausdruck, von dem du erwartest, dass er wahr ist.
• message: Eine optionale Fehlermeldung, die angezeigt wird, wenn die Assertion fehlschlägt.

Beispiele

Beispiel 1: Grundlegende Behauptung

public class AssertExample {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 5;
        assert x > 0;
        System.out.println("Assertion passed, x is greater than 0");
    }
}

In diesem Beispiel prüft die Assertion, ob x größer als 0 ist. Wäre x nicht größer als 0, würde ein AssertionError geworfen werden.

Beispiel 2: Assertion mit Nachricht

public class AssertWithMessage {
    public static void main(String[] args) {
        int y = -1;
        assert y >= 0 : "y should be non-negative";
        System.out.println("Assertion passed, y is non-negative");
    }
}

Dieses Beispiel enthält eine Nachricht mit der Behauptung. Wenn y nicht größer oder gleich 0 ist, wird die Meldung "y sollte nicht-negativ sein" zusammen mit AssertionError angezeigt.

Beispiel 3: Aktivieren von Assertionen

public class EnableAssertions {
    public static void main(String[] args) {
        int z = 10;
        assert z < 5 : "z should be less than 5";
        System.out.println("This line will not execute if assertion fails");
    }
}

Um Assertions zu aktivieren, führe das Programm mit dem Flag -ea (enable assertions) aus:

java -ea EnableAssertions

Wenn Assertions nicht aktiviert sind, wird die Assertion ignoriert und das Programm läuft normal.

Tipps und bewährte Praktiken

• Verwendung für interne Invarianten: Verwende Assertions, um interne Invarianten und Annahmen innerhalb deines Codes zu prüfen, nicht für die Validierung von Benutzereingaben oder andere externe Prüfungen.
• Aktivieren während der Entwicklung: Aktiviere Assertions während der Entwicklung und beim Testen, um Fehler frühzeitig zu erkennen. Sie können in der Produktion aus Leistungsgründen deaktiviert werden.
• Nicht für Nebenwirkungen verwenden: Vermeide es, Assertions für Seiteneffekte zu verwenden, da sie zur Laufzeit deaktiviert werden können. Das Programm sollte sich nicht auf Assertions verlassen, um kritische Aufgaben zu erfüllen.
• Biete aussagekräftige Botschaften an: Wenn du Assertions mit Meldungen verwendest, solltest du aussagekräftige und beschreibende Meldungen angeben, um die Fehlersuche zu erleichtern.
• Vermeide öffentliche Methoden: Vermeide es, Assertions in öffentlichen Methoden zur Argumentprüfung zu verwenden; verwende stattdessen Exceptions.

Häufige Missverständnisse

• Behauptungen in der Produktion: Es ist ein weit verbreiteter Irrglaube, dass Assertions im Produktionscode verwendet werden sollten. Assertions sind in erster Linie ein Entwicklungswerkzeug und sollten in der Produktion generell deaktiviert werden, um Leistungsprobleme zu vermeiden.
• Behauptungen vs. Ausnahmen: Assertions sind kein Ersatz für Ausnahmen. Verwende Ausnahmen für die Fehlerbehandlung, insbesondere für öffentliche Methodenargumente und die Validierung von Benutzereingaben.

public void setAge(int age) {
    if (age < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
    }
    this.age = age;
}