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Java08-异常处理与Stream流 ​

提交题目时 提交Q1-Q5的答案 附上你的思考与心得可以加分哦~

Task1.异常 ​

当你写好了代码 IDE检查没有语法错误 仔细检查过没有bug 程序一开始也能正常运行 是否就意味着万事大吉了呢?

当然不是 程序在运行的过程中会遇到很多不确定的情况 比如程序试图打开一个不存在的文件 程序遇到了网络连接问题 程序在运算时把0作为了除数 等等等等

比如以下代码

java
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10/0);
        System.out.println("test");
    }
}
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10/0);
        System.out.println("test");
    }
}

当程序运行到System.out.println(10/0)时就会抛出ArithmeticException异常 也不会执行后面的打印语句。

实际上 Exception和Error都是Throwable的子类，所以它们才能够被抛出(throw)和捕获(catch)

Q1. 请你简单概述一下Error与Exception的区别 当发生Exception和Error时 程序的处理态度分别应该是什么?

异常Exception可以分为两类 一类是继承了RuntimeException的异常 我们称之为运行时异常 也称unckecked异常

对应的 另一类称为checked异常 继承了Exception 但不继承RuntimeException

Q2. 你知道这两种异常有什么区别吗 他们发生的原因分别是什么?

Task2.处理 ​

了解了异常的基础知识 那么 当异常发生时 我们应该如何处理呢?

常见的处理方法有两种 一种是用try-catch捕获处理 另一种是在方法签名中用throws关键字抛出该异常 让调用该方法的上一层代码进行处理 ( 上一层代码同样可以选择用try-catch捕获或者再向上一层抛出 ) 如果一个异常一直没有被catch捕获 直到被抛到main方法仍然未被处理 则会由JVM来终止程序运行

实际上 在日常开发中 我们并不需要总是在方法体内部使用try-catch进行异常处理 在spring等框架中 提供了更为便捷的全局异常处理机制 我们只需要简单的在方法标签上用throws关键字声名抛出的异常 统一交给全局异常处理类处理即可

具体的练习题目

Q3. 题目: 文件读取和数据处理

此题设计IO流的部分知识 可以再学习了下一章节之后再来完成本题

编写一个Java程序，要求完成以下功能：

  1. 读取文件: 在当前目录下，从一个文本文件中读取内容。假设文件名为data.txt，其中每一行包含一个整数。

  2. 数据处理: 计算这些整数的平均值。

  3. 异常处理

    • 如果文件不存在，抛出自定义异常FileNotFoundException，提示文件未找到。
    • 如果文件为空，抛出自定义异常EmptyFileException，提示文件为空。
    • 如果文件中包含无法解析为整数的内容，捕获NumberFormatException，并提示读取到的内容格式错误。
    • 最后，使用finally块确保文件资源被正确关闭。

要求：

  • 创建自定义异常类EmptyFileException。
  • 使用try-with-resources语句或者finally语句来管理文件的读取。
  • 捕获并处理可能发生的所有异常，并给出相应的提示信息。

提示：

  • 使用BufferedReader来读取文件内容。
  • 计算平均值时，可以在读取数据的同时进行累计和计数。

Task3.Stream流 ​

Stream流可以帮我们更便捷的筛选和获取数据 体现了函数式的编程风格 代码更加简洁 Stream流的方法大致分为下面三类

  • 获取Stream流

    我们可以通过Collection的静态方法 从集合创建流 也可以使用Arrays工具类的stream方法 从数组创建流 等等等等

  • 中间方法

    创建了流之后 我们可以通过中间方法对元素进行转换 过滤等操作 有趣的是 这些方法的返回值仍然为流 就像一条流水线一样 我们可以不断使用中间方法 返回新的流 经过层层筛选 最后只在流上保留你需要的元素 filter map sorted等都是常见的中间方法

  • 终结方法

    常见的终结方法有forEach遍历 count计数 collect收集 等等

java
List<String> strings = List.of("I", "am", "a", "list", "of", "Strings");
//获取stream流
Stream<String> stream = strings.stream();
//调用中间方法
Stream<String> limit = stream.limit(4);
//最后我们打印结果
System.out.println("limit = " + limit);
List<String> strings = List.of("I", "am", "a", "list", "of", "Strings");
//获取stream流
Stream<String> stream = strings.stream();
//调用中间方法
Stream<String> limit = stream.limit(4);
//最后我们打印结果
System.out.println("limit = " + limit);

Q4. 尝试执行上面代码 会得到什么结果? 这和你预想的一样吗? 为什么会出现这种结果?

Q5. 完成下述题目

  • 定义一个学生类
java
public class Student {
    String name;
    int score;

    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }
}
public class Student {
    String name;
    int score;

    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }
}
  • 初始代码
java
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 测试数据：学生列表
        List<Student> students = Arrays.asList(
                new Student("Alice", 85),
                new Student("Bob", 58),
                new Student("Charlie", 90),
                new Student("David", 45),
                new Student("Eve", 72),
                new Student("Frank", 60),
                new Student("Grace", 55),
                new Student("Heidi", 95)
        );

        // 请在这里补充代码，完成以下任务：
        // 1. 过滤分数≥60的学生
        // 2. 姓名转换成大写
        // 3. 按姓名字母顺序排序
        // 4. 收集成 List<String> 返回并打印

        // --- 你的代码开始 ---

        List<String> passingStudents = students.stream()
        // TODO: 补充流操作链

        // --- 你的代码结束 ---

        // 打印结果
        System.out.println(passingStudents);
    }
}
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 测试数据：学生列表
        List<Student> students = Arrays.asList(
                new Student("Alice", 85),
                new Student("Bob", 58),
                new Student("Charlie", 90),
                new Student("David", 45),
                new Student("Eve", 72),
                new Student("Frank", 60),
                new Student("Grace", 55),
                new Student("Heidi", 95)
        );

        // 请在这里补充代码，完成以下任务：
        // 1. 过滤分数≥60的学生
        // 2. 姓名转换成大写
        // 3. 按姓名字母顺序排序
        // 4. 收集成 List<String> 返回并打印

        // --- 你的代码开始 ---

        List<String> passingStudents = students.stream()
        // TODO: 补充流操作链

        // --- 你的代码结束 ---

        // 打印结果
        System.out.println(passingStudents);
    }
}

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