Progettazione del Software
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- Virginia Pinto
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1 Progettazione del Software Programmazione in Java (3) Le eccezioni Domenico Fabio Savo Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale Antonio Ruberti Sapienza Università di R o m a Anno Accademico / Le slide di questo corso sono il frutto di una rielaborazione di analogo materiale redatto da Marco Cadoli, Giuseppe De Giacomo, Maurizio Lenzerini e Domenico Lembo
2 Eccezioni L esistenza di una eccezione indica che si è verificato un durante l esecuzione di un programma (situazione anomala) problema Questa `e una situazione che un me tod o non `e in grado di controllare ( m a per la quale si possono prendere provvedimenti opportuni) Java possiede un meccanismo che permette al programmatore di t r a t- tare le situazioni anomale in m o d o flessibile e perfettamente integrato con la metodologia orientata ad oggetti le eccezioni sono viste come oggetti di classi particolari Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 2
3 Propagazione delle eccezioni Come funziona il meccanismo di gestione delle eccezioni? Quando si verifica un imprevisto, il meto do attivo un eccezione che viene passata al metodo chiamante lancia (throws) Il metodo attivo termina l esecuzione (come con return) Per default, un metodo che riceve un eccezione termina l esecuzione e passa l eccezione al metodo chiamante Quando l eccezione raggiunge il main, l esecuzione del programma termina stampando un opportuno messaggio di errore Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 3
4 Comportamento di default (esempio) Per sperimentare con la propagazione delle eccezioni, si compili e si esegua la classe NestedNullPointer: 1 public class NestedNullPointer { 2 public s t a t i c void b a r ( ) { 3 Object o = n u l l ; 4 S y s t e m. o u t. p r i n t l n ( o. t o S t r i n g ( ) ) ; 5 6 public s t a t i c void foo(){ 7 b a r ( ) ; 8 9 public s t a t i c void main(string [] args){ 10 f o o ( ) ; Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 4
5 Comportamento di default (esempio) La macchina astratta Java scrivera` qualcosa come: > j a v a Nested Nu llpo in ter Exception in thread "main" java.lang.nullpointerexception at NestedNullPointer.bar(NestedNullPointer.java:4) at NestedNullPointer.foo(NestedNullPointer.java:7) at NestedNullPointer.main(NestedNullPointer.java:10) elencando la catena dei metodi attivi nel m o m e n t o in cui si verifica l eccezione (bar - foo - main) e per ogni met odo la linea di codice dove si è verificata. Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 5
6 Le istruzioni t r y - c a t c h - f i n a l l y È possibile gestire le eccezioni in m odo che il programma non termini in modo disastroso è il seguente Il programmatore racchiude in un blocco t r y il codice che puo` generare una eccezione Il blocco t r y è immediatamente seguito da zero o più blocchi catch Un blocco catch specifica i tipi di eccezioni che può gestire, e il codice che le gestisce Un blocco f i n a l l y facoltativo, dopo l ultimo blocco catch, specifica del codice che viene sempre eseguito Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 6
7 Le istruzioni t r y - c a t c h - f i n a l l y try { /* blocco try */ catch(tipoecc1 e 1) { /* blocco catch */ catch(tipoecc2 e 2) { /* blocco catch */... catch(tipoecc2 e 2) { /* blocco catch */ f i n a l l y { /* blocco f i n a l l y */ Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 7
8 Le istruzioni t r y - c a t c h - f i n a l l y Quando viene lanciata una eccezione, il programma abbandona il blocco try e ricerca il gestore appropriato nei blocchi catch Se il tipo di eccezione lanciata corrisponde a quello di un blocco catch, allora il codice di quel blocco viene eseguito, l esecuzione riprende dopo l ultimo blocco catch Se non sono lanciate eccezioni nel blo cco try, l esecuzione riprende dopo l ultimo blocco catch Se c e un blocco f i n a l l y, questo viene sempre eseguito Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 8
9 Le istruzioni t r y - c a t c h - f i n a l l y (esempio) public c l a s s NestedNullPointer2 { public s t a t i c void b a r ( ) { Object o = n u l l ; t r y{ S ys t e m. o u t. p r i n t l n ( o. t o S t r i n g ( ) ) ; catch(nullpointerexception e) { System. out.println("si e v e r i f i c a t a una eccezione d i "+ " t i p o NullPointerException"); f i n a l l y { System.out.println("Questo viene sempre stampato"); public s t a t i c void foo(){ b a r ( ) ; public s t a t i c void main(string [] args){ f o o ( ) ; Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 9
10 C omportamento di default (esempio 2) L eccezione può essere catturata in uno qualsiasi dei metodi in cui è propagata public c l a s s NestedNullPointer3 { public s t a t i c void b a r ( ) { Object o = n u l l ; S ys t e m. o u t. p r i n t l n ( o. t o S t r i n g ( ) ) ; public s t a t i c void foo(){ t r y{ b a r ( ) ; catch(nullpointerexception e) { System. out.println("si e v e r i f i c a t a una eccezione d i "+ " t i p o NullPointerException nel metodo b a r ( ) " ) ; f i n a l l y { System.out.println("Questo viene sempre stampato"); public s t a t i c void main(string [] args){ f o o ( ) ; Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 10
11 N ota Le eventuali istruzioni del blocco f i n a l l y vengono eseguite sempre, anche in presenza di una eccezione verificatasi nel blocco try che non viene catturata da alcun blocco catch, o in presenza di un r e t u r n del blocco try o catch. Il blocco f i n a l l y può contenere delle istruzioni che chiudono dei files oppure rilasciano delle risorse, per garantire la consistenza dello stato. Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 11
12 La clausola throws Le eccezioni che non sono state trattate tramite le istruzioni try-catch-finally vanno dichiarate nella clausola throws, facente parte del prototipo del metodo in cui l eccezione si può verificare // F i l e Esempio5.java import j a v a. i o. * ; public c l a s s Esempio5 { public s t a t i c void main(string[] a rg s ) throws IOException { // stampa su schermo i l f i l e passato t r a mite linea di comando FileInputStream istream = new FileInputStream(args[0]); BufferedReader i n = new BufferedReader(new InputStreamReader(istream)); String l i n e a = i n. r e a d L i n e ( ) ; while(linea!= n u l l ) { S ys t e m. o u t. p r i n t l n ( l i n e a ) ; l i n e a = i n. r e a d L i n e ( ) ; i n. c l o s e ( ) ; Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 12
13 Eccezioni checked vs unchecked In realtà, non è necessario specificare nella clausola throws t u t t i i tipi di eccezione non catturate Non si ha quest obbligo per le eccezioni che ereditano dalla classe RuntimeException (unchecked) Lo stesso dicasi per gli errori, che sono oggetti che ereditano dalla classe Error; questi oggetti rappresentano errori di sistema che non devono essere gestiti In pratica, eccezioni di tipo RuntimeException non devono necessariamente essere gestite, e cioè non devono necessariamente essere catturate con il meccanismo t r y- c a t c h, o dichiarate con la clausola throws Si noti che nella classe NestedNullPointer presentata all inizio di queste slide, l eccezione che si può verificare è di ti po NullPointerException, che è una sottoclasse di RuntimeException, e per questo non deve essere necessariamente gestita (come f a t to nella classe NullPointerException 2) Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 13
14 Gerarchia delle eccezioni Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 14
15 Definire una propria classe di eccezioni È possibile farlo estendendo la classe Exception (o una sua sotto classe). Ad esempio: public c l a s s MyException extends Exception { p r i v a t e String messaggio; public MyException(String m) { messaggio = m; public String t o S t r i n g ( ) { r e t u r n messaggio; Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 15
16 Come lanciare una eccezione Per lanciare una eccezione si usa l istruzione throw, che accetta un qualunque oggetto Throwable Si p ossono anche definire proprie classi di eccezioni, Exception derivandole da MyException e;... throw e; Le eccezioni lanciate vanno segnalate nella clausola throws questo non `e necessario se si tratta di RuntimeException) (ovviamente Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 16
17 Esempio p ublic class Divisione { public s t a t i c f l o a t d i v i s i o n e ( f l o a t x, f l o a t y) throws MyException{ if ( y==0 ) throw new MyException("La d i v i sione per zero non e p o s s i b i l e " ) ; r e t u r n x / y ; public s t a t i c void main(string [] args){ i n t a=3, b=0; try { catch { S y s t e m. o u t. p r i n t l n ( d i v i s i o n e ( a, b ) ) ; (MyException e ) S y s t e m. o u t. p r i n t l n ( e. t o S t r i n g ( ) ) ; Domenico Fabio Savo Progettazione del Software 17
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