防御式编程：保护程序免受非法输入破坏的关键策略

"防御式编程是一种编程策略，旨在预防程序受到非法输入数据的破坏，确保程序的稳定性和安全性。此精品课件详细介绍了防御式编程的概念、方法和技术，包括断言、错误处理、异常处理、程序隔离以及辅助调试代码的应用。通过学习，开发者可以掌握如何在编写代码时主动防御潜在问题，防止程序因外部数据的影响而出错。 1. 防御式编程思想 - 主动防御：子程序设计时应考虑到可能接收到错误数据，并能妥善处理，即使这些数据来自其他子程序。 - 认识到程序的不完美：防御式编程基于承认所有程序都可能存在错误，需要不断改进和保护。 - 防御外部攻击：重点在于如何避免外部数据对程序造成破坏，例如，控制输入数据的类型、范围和格式。 2. 处理非法数据的策略 - 数据验证：对所有外部来源的数据进行检查，确保它们在合法范围内。 - 类型检查：确保数据类型正确。 - 范围验证：限制数值在允许的范围内。 - 特殊值检验：针对特定场景的数据规则，如车牌号或金融ID的格式。 - 参数检查：检查子程序的所有输入参数，防止使用错误的参数。 3. 断言 (Assertions) - 断言用于开发阶段，可帮助程序在运行时自我检测，如果断言失败，表示程序出现错误。 - 有效的断言可以检测： - 输入/输出参数的预期范围。 - 文件/流的状态（打开/关闭）。 - 文件/流的位置（开始/结束）。 - 打开模式（只读、只写、读写）。 - 只读变量的修改情况。 - 指针的有效性。 4. 错误处理技术 - 异常处理：通过捕获和处理异常来确保程序的连续性，避免因错误导致程序崩溃。 - 隔离程序：将程序的不同部分隔离开，减少一个部分的错误影响其他部分的可能性。 5. 辅助调试代码 - 使用日志记录、调试信息等手段，便于在出现问题时追踪程序的行为和状态。 防御式编程的目标是构建健壮、容错的软件系统，它强调在设计和实现阶段就考虑错误处理，而不是等到问题出现后才采取补救措施。通过应用这些策略，开发者可以显著提高程序的可靠性，降低维护成本，并提升用户体验。"