1 Eccezioni in Java

2 Ricordiamo che 4 una procedura può terminare –normalmente, ritornando un risultato –in modo eccezionale ci possono essere diverse terminazioni eccezionali in Java, corrispondono a diversi tipi di eccezioni il nome del tipo di eccezione fornisce informazione sulla natura del problema 4 Esistono eccezioni predefinite 4 Ma si possono anche definire nuove eccezioni per segnalare situazioni particolari

3 Vedremo 4 Come si lanciano eccezioni 4 Come si gestiscono le eccezioni ( Un programma ben scritto dovrebbe prevedere tali eventualità inserendo delle istruzioni per individuare le anomalie e ripristinare una situazione corretta) 4 Vedremo poi in MP il ruolo e l’utilita’ delle eccezioni (che non indicano solo e necessariamente errori)

4 Le eccezioni in Java 4 i tipi di eccezione sono particolari classi che –contengono solo il costruttore ci possono essere più costruttori overloaded –sono definite in “moduli” separati da quelli che contengono i metodi che le possono sollevare 4 le eccezioni sono oggetti –creati eseguendo new di un exception type e quindi eseguendo il relativo costruttore 4 esiste una gerarchia “predefinita” di tipi relativi alle eccezioni –nuovi tipi di eccezioni sono collocati nella gerarchia con l’usuale extends

5 La gerarchia di tipi per le eccezioni Throwable Exception Error RuntimeException  se un tipo di eccezione estende la classe Exception –l’eccezione è checked  se un tipo di eccezione estende la classe RuntimeException –l’eccezione è unchecked

6 Eccezioni Primitive –IndexOutOfBoundsException –NullPointerException E’ una eccezione unchecked, indica l’accesso ad un elemento inesistente di un array E’ una eccezione unchecked, indica l’accesso ad un oggetto indefinito

7 Altri Errori 4 Errori di Cast 4 Tentativi di accedere a file inesistenti; 4 Fine inaspettata di un file durante la lettura; 4 Errore hardware accedendo a un disco; 4 Chiusura inattesa di una connessione remota...

8 Differenza checked e unchecked 4 se una procedura può sollevare una eccezione checked –deve elencarla nel suo header altrimenti si verifica un errore a tempo di compilazione 4 se una procedura può sollevare una eccezione unchecked –può non elencarla nel suo header Si puo’ comunque elencarla sempre per chiarezza

9 Sintassi della clausola throws ( ) throws,..., { }  La clausola throws viene inserita nella dichiarazione del metodo per informare il compilatore che durante l'esecuzione di quel metodo possono essere generate eccezioni dei tipi elencati dopo la parola chiave throws, la cui gestione viene delegata al chiamante. 4 Quelle checked devono essere obbligatoriamente riportate nell’header

10 Gestione delle Eccezioni 4 Cosa succede quando un metodo termina sollevando un’eccezione? 4 L’eccezione viene passata al metodo chiamante 4 Per default, un metodo che riceve un'eccezione termina l'esecuzione e passa l'eccezione al metodo chiamante.  Quando l'eccezione raggiunge main, l'esecuzione del programma termina stampando un opportuno messaggio di errore.

11 Esempio:riferimento null public class NestedNullPointer { public static void bar(){ Object o = null; System.out.println(o.toString()); } public static void foo(){ bar(); } public static void main(String [] args){ foo(); }

12 Esecuzione  java NestedNullPointerException  in thread "main" java.lang.NullPointerException at NestedNullPointer.bar(NestedNullPointer.java:4) at NestedNullPointer.foo(NestedNullPointer.java:7) at NestedNullPointer.main(NestedNullPointer.java:10) 4 Tutti i metodi annidati terminano  Viene elencata la catena dei metodi attivi nel momento in cui si verifica l'eccezione ( bar - foo - main ) e per ogni metodo la linea di codice dove si è verificata.

13 Esempio:Outof Bounds public class OutOfBounds { public static void main(String [] args){ int [] array = new int [5]; for (int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = (int) (100 * Math.random()); } System.out.println("Contenuto dell'array:"); // Errore nella guardia del for for (int i = 0; i <= array.length; i++) { System.out.println(array[i]); }

14 Alternativa: Gestione Esplicita Il chiamante puo’ –gestione di default, mediante propagazione dell’eccezione alla procedura chiamante possibile solo per eccezioni non checked o per eccezioni checked elencate nell’header della procedura che riceve l’eccezione –gestione esplicita (mediante try and catch) in generale, quando si ritiene di poter recuperare uno stato consistente e di portare a termine una esecuzione quasi “normale”

15 Catturare una Eccezione  Il codice che potrebbe sollevare l’eccezione e’ racchiuso all’interno di uno statement try  Il codice per gestire l’eccezione e’ racchiuso all’interno di uno statement catch

16 Sintassi: forma semplificata try { ; // possono lanciare delle eccezioni } catch( e1) { ; // catturiamo l'eccezione e1 di tipo ; // gestiamo e1 }

17 Semantica Si eseguono le. Se l'esecuzione termina senza fallimenti si prosegue ad eseguire la prima istruzione successiva al blocco try-catch. Altrimenti, se l'esecuzione di lancia un'eccezione except che e’ sottotipo di si eseguono le. Infine si prosegue ad eseguire la prima istruzione successiva al blocco try-catch. Altrimenti, se l’eccezione non e’ sottotipo di il metodo si comporta come se non ci fosse try-catch (l’eccezione viene passata al metodo chiamante

18 Esempio: termina normalmente public class CatchOutOfBounds { public static void main(String [] args) { int [] array = new int [5]; for (int i = 0; i < array.length; i++) { array[i] = (int) (100 * Math.random()); } System.out.println("Contenuto dell'array:"); try { int i = 0; while (true) // ciclo infinito // ben presto i oltrepassera' il limite dell'array System.out.println(array[i++]); } // catch (Throwable e) { catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("Stampa terminata..."); }

19 4 Supponiamo di avere in una classe Num una procedura statica con la seguente specifica public static int fact (int n) throws NonpositiveExc // EFFECTS: se n>0, ritorna n! // altrimenti solleva NonpositiveExc 4 L’eccezione viene utilizzata per indicare un risultato particolare (invece di fornire un risultato particolare) Esempio

20 try { x = Num.fact (y); } catch (NonPositiveExc e) { // qui possiamo usare e, cioè l’oggetto eccezione String s = e.toString() ; System.out.println(s) }  Nel catch e’ contenuto il codice per gestire l’eccezione 4 Il programma termina normalmente scrivendo il contenuto dell’eccezione (una spiegazione di cosa e’ successo) Esempio

21 public static int search (int[] a, int x) throws NullPointerExc, NotFoundExc // EFFECTS: se a è null solleva NullPointerExc // se x non occorre in a solleva NotFoundexc // altrimenti ritorna un indice in cui occorre Esempio sugli arrays 4 Una procedura stand-alone di una classe Arrays, usa eccezioni diverse per segnalare situazioni particolari

22 Un metodo che la usa  la clausola catch non deve necessariamente identificare il tipo preciso dell’eccezione, ma basta un suo supertipo, principio di sostituzione try { x = Arrays.search (v, y); } catch (Exception e) { s.Println(e); return;} // s è una PrintWriter  segnala l’informazione sia su NullPointerExc che su NotFoundExc, eccezioni sollevate da searchsorted

23 Try e Catch annidati try {...; try { x = Arrays.search (v, y); } catch (NullPointerExc e) { throw new NotFoundExc ();} } catch (NotFoundExc b ) {...}  la clausola catch nel try più esterno cattura l’eccezione NotFoundExc se è sollevata da searchSorted o dalla clausola catch più interna  l’eccezione NullPointerExc non è visibile da fuori

24 Definire nuovi tipi di eccezione public class NuovoTipoDiEcc extends Exception { public NuovoTipoDiEcc(String s) {super(s);} } 4 è checked (analogo per unchecked) 4 definisce solo un costruttore 4 il corpo del costruttore riutilizza semplicemente il costruttore del supertipo –perché deve passargli il parametro 4 una new di questa classe provoca la creazione di un nuovo oggetto che “contiene” la stringa passata come parametro

25 Costruire oggetti eccezione 4 una new di questa classe provoca la creazione di un nuovo oggetto che “contiene” la stringa passata come parametro Exception e = new NuovoTipoDiEcc (“Questa è la ragione”) ; String s = e.toString() ;  la variabile s punta alla stringa “NuovoTipoDiEcc: Questa è la ragione”

26 Lanciare una eccezione: throw 4 una procedura può terminare –(ritorno normale) con un return –(ritorno di una eccezione) con un throw public static int fact (int n) throws NonpositiveExc // EFFECTS: se n>0, ritorna n! // altrimenti solleva NonpositiveExc { if (n <= 0) throw new NonPositiveExc(“Num.fact”);...} 4 la stringa contenuta nell’eccezione è utile soprattutto quando il programma non è in grado di “gestire” l’eccezione –permette all’utente di identificare la procedura che la ha sollevata –può comparire nel messaggio di errore che si stampa subito prima di forzare la terminazione dell’esecuzione

27 Nel Corso di Metodologie 4 Vedremo il ruolo delle Eccezioni (checked e unchecked) 4 Esercizio: per imparare a gestirlo 4 Tabelle (Frames) con le Eccezioni 4 Main che le gestisce……