Java 中的先决条件

在 Java 中，前置条件是指在某个特定方法或操作开始执行之前必须满足的状态或条件。它有助于检查方法的所有参数是否正确，以及对象或系统的状态是否适合执行该操作。

即使实际实现中这些前置条件未得到满足，程序员也能及早得到通知，因为他有机会提供有意义的错误消息，从而提高代码的健壮性和可靠性。

在 Java 中使用前置条件

使用 Java，有几种方法可以检查前置条件，它们是：通过检查、异常以及工具类 Objects 或 Google Guava 库。

1. 使用异常进行手动检查

最简单的错误处理形式是验证前置条件，然后在不满足时抛出相应的异常。这是一种相当简单的方法来处理方法在给定条件下进行测试的情况，并且您在方法开始时指定这些条件。

文件名：PreconditionsExample.java

输出

 
Age set to: 25
Current age: 25
Age set to: 30
Updated age: 30
ERROR!
Error: Age must be between 0 and 150   

在此示例中，在 setAge() 方法中执行前置条件检查，以验证 age 值是否在合理的范围内。如果 age 超出了提供的范围，该方法将抛出具有正确消息的 IllegalArgumentException 异常。

2. 使用 Objects

如果要避免 null 值，Java 7 的 Objects 工具类提供了一个 requireNonNull() 方法。当指定不应包含 'null' 值的参数时，此方法非常有用。

在此示例中，Objects. 此函数需要一个字符串类型的参数，它使用 requireNonNull() 检查该参数是否为 null。如果是，将抛出带有指定消息的 NullPointerException。

文件名：PreconditionExample.java

输出

 
Name set to: Alice
Updated name: Bob
ERROR!
Error: Name cannot be null   

使用前置条件的优点

早期错误检测：反过来，前置条件有助于在执行时（通常在实际方法执行之前）识别错误。这意味着它可以帮助避免开发出其他不仅难以在早期阶段诊断的问题。

清晰的文档：通过每次声明前置条件，方法的契约就变得清晰。这是一种为其他开发人员提供证据，帮助他们理解方法对程序的必要性。

改进的代码质量：它们提高了编写更安全、更健壮代码的能力，这些可以被称为前置条件。它们确保方法的正确使用，并排除将不正确的状态引入系统。

有意义的错误消息：前置条件帮助开发人员在返回自定义错误消息时更加准确，从而更容易理解出现问题。

最佳实践

使用适当的异常：选择能够尽可能精确地隔离前置条件违反情况的异常。Java 提供了一些通常在方法中使用的预定义异常，例如 IllegalArgumentException、NullPointerException 和 IllegalStateException。

避免过度使用：当然，前置条件非常有用；然而，不应过度使用它们，以免代码变得杂乱无章。重点应放在方法正常工作所必需的关键条件上。

记录前置条件：通过在方法的注释或方法描述中说明，使前置条件的要求显而易见。

一致的使用：确保您在代码中处理前置条件的方式是标准化的。这有助于确保代码有序，并保持代码整洁易读。

因此，前置条件是 Java 中控制已使用的​​方法和系统状态的有效手段，使其始终保持合法。手动检查、实用工具类和 Guava 等库可以在设计人员将前置条件集成到现有代码中时，增强代码。