Exceptions. CoMa-Übung VI TU Berlin. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

Transkript

1 Exceptions CoMa-Übung VI TU Berlin CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

2 Themen der Übung 1 Organisatorisches Compilezeit- und Laufzeitfehler 3 Exceptions 4 Try-Catch-Finally Bewertung der OA 5 fehlerhaft, Madeleine arbeitet dran CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

3 Compilezeit- und Laufzeitfehler Compilezeitfehler Compilezeitfehler sind Fehler, die der Java-Kompiler (javac) beim Kompilieren eines Java-Programms findet. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

4 Compilezeit- und Laufzeitfehler Compilezeitfehler Compilezeitfehler sind Fehler, die der Java-Kompiler (javac) beim Kompilieren eines Java-Programms findet. int i = 1.0: CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

5 Compilezeit- und Laufzeitfehler Compilezeitfehler Compilezeitfehler sind Fehler, die der Java-Kompiler (javac) beim Kompilieren eines Java-Programms findet. int i = 1.0: int() array == null; CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

6 Compilezeit- und Laufzeitfehler Compilezeitfehler Compilezeitfehler sind Fehler, die der Java-Kompiler (javac) beim Kompilieren eines Java-Programms findet. int i = 1.0: int() array == null; Laufzeitfehler Laufzeitfehler sind Fehler, die Java (java) beim Ausführen eines Java-Programms findet. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

7 Compilezeit- und Laufzeitfehler Compilezeitfehler Compilezeitfehler sind Fehler, die der Java-Kompiler (javac) beim Kompilieren eines Java-Programms findet. int i = 1.0: int() array == null; Laufzeitfehler Laufzeitfehler sind Fehler, die Java (java) beim Ausführen eines Java-Programms findet. int i = 1/0; CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

8 Compilezeit- und Laufzeitfehler Compilezeitfehler Compilezeitfehler sind Fehler, die der Java-Kompiler (javac) beim Kompilieren eines Java-Programms findet. int i = 1.0: int() array == null; Laufzeitfehler Laufzeitfehler sind Fehler, die Java (java) beim Ausführen eines Java-Programms findet. int i = 1/0; Andere Fehler Es gibt Fehler, die weder der Java-Kompiler noch Java beim Ausführen findet. Solche Fehler sind weder Compilezeitzeit noch Laufzeitfehler. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

9 Compilezeit- und Laufzeitfehler Compilezeitfehler Compilezeitfehler sind Fehler, die der Java-Kompiler (javac) beim Kompilieren eines Java-Programms findet. int i = 1.0: int() array == null; Laufzeitfehler Laufzeitfehler sind Fehler, die Java (java) beim Ausführen eines Java-Programms findet. int i = 1/0; Andere Fehler Es gibt Fehler, die weder der Java-Kompiler noch Java beim Ausführen findet. Solche Fehler sind weder Compilezeitzeit noch Laufzeitfehler. Endlosschleifen CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

10 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (1) 1 p u b l i c c l a s s F r a c t i o n { 3 p r i v a t e long num ; 4 p r i v a t e long denom ; 5 6 p u b l i c F r a c t i o n m u l t i p l y ( r ) { 7 t h i s. num = t h i s. num r. num 8 t h i s. denom = t h i s. denom r. denom 9 } 10 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

11 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (1) 1 p u b l i c c l a s s F r a c t i o n { 3 p r i v a t e long num ; 4 p r i v a t e long denom ; 5 6 p u b l i c F r a c t i o n m u l t i p l y ( r ) { 7 t h i s. num = t h i s. num r. num 8 t h i s. denom = t h i s. denom r. denom 9 } 10 } Fehler Fehlende Kommas in Zeilen 7 & 8 Compilefehler Fehlendes return / falscher Rückgabetyp Compilefehler CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

12 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele () 1 p u b l i c c l a s s F r a c t i o n { 3 p r i v a t e long num ; 4 p r i v a t e long denom ; 5 6 p u b l i c Void sum ( F r a c t i o n r ) { 7 num += r. num ; 8 denom += r. denom ; 9 } 10 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

13 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele () 1 p u b l i c c l a s s F r a c t i o n { 3 p r i v a t e long num ; 4 p r i v a t e long denom ; 5 6 p u b l i c Void sum ( F r a c t i o n r ) { 7 num += r. num ; 8 denom += r. denom ; 9 } 10 } Fehler Void ist kein Rückgabetyp Compilefehler Falsche Implementierung Weder noch CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

14 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (3) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 4 double d = 0. 0 ; 5 System. out. p r i n t l n ( ( S t r i n g ) 1. 0 ) ; 6 System. out. p r i n t l n ( ( S t r i n g ) d ) ; 7 System. out. p r i n t l n ( ( i n t ) Double. NaN) ; 8 System. out. p r i n t l n ( ( long ) ( double ) ( long ) Double. POSITIVE INFINITY ) ; 9 } 10 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

15 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (3) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 4 double d = 0. 0 ; 5 System. out. p r i n t l n ( ( S t r i n g ) 1. 0 ) ; 6 System. out. p r i n t l n ( ( S t r i n g ) d ) ; 7 System. out. p r i n t l n ( ( i n t ) Double. NaN) ; 8 System. out. p r i n t l n ( ( long ) ( double ) ( long ) Double. POSITIVE INFINITY ) ; 9 } 10 } Fehler Zeilen 5 & 6 sind nicht konvertibel Compilefehler Zeilen 7 & 8 funktionieren Ergeben 0 und 63 1 CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

16 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (4) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 4 i n t [ ] l e n g t h s = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 5 i n t t o t a l ; 6 f o r ( i n t i =0; i <l e n g t h s. l e n g t h ; i ++) { 7 l e n g t h s [ i ] = a r g s. l e n g t h ; 8 t o t a l += l e n g t h s [ i ] ; 9 } 10 System. out. p r i n t l n ( D u r c h s c h n i t t : + t o t a l / a r g s. l e n g t h ) ; 11 } 1 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

17 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (4) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 4 i n t [ ] l e n g t h s = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 5 i n t t o t a l ; 6 f o r ( i n t i =0; i <l e n g t h s. l e n g t h ; i ++) { 7 l e n g t h s [ i ] = a r g s. l e n g t h ; 8 t o t a l += l e n g t h s [ i ] ; 9 } 10 System. out. p r i n t l n ( D u r c h s c h n i t t : + t o t a l / a r g s. l e n g t h ) ; 11 } 1 } Fehler Variable total nicht initialisiert Compilefehler Potentielle ArithmeticException in Zeile 10 Laufzeitfehler CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

18 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (5) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 4 i n t [ ] l e n g t h s = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 5 double t o t a l = 0. 0 ; 6 f o r ( i n t i =0; i <=l e n g t h s. l e n g t h ; i ++) { 7 t o t a l += a r g s. l e n g t h ( ) ; 8 } 9 System. out. p r i n t l n ( D u r c h s c h n i t t : + t o t a l / a r g s. l e n g t h ) ; 10 } 11 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

19 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (5) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 4 i n t [ ] l e n g t h s = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 5 double t o t a l = 0. 0 ; 6 f o r ( i n t i =0; i <=l e n g t h s. l e n g t h ; i ++) { 7 t o t a l += a r g s. l e n g t h ( ) ; 8 } 9 System. out. p r i n t l n ( D u r c h s c h n i t t : + t o t a l / a r g s. l e n g t h ) ; 10 } 11 } Fehler Array hat keine length() Methode Compilefehler ArrayIndexOutOfBoundsException in der Schleife Laufzeitfehler CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

20 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (6) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 i n t [ ] numbers ; 4 5 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 6 i n t [ ] numbers = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 7 f o r ( i n t i =0; i <numbers. l e n g t h ; i ++) { 8 numbers = I n t e g e r. p a r s e I n t ( a r g s ) ; 9 numbers = numbers numbers ; 10 } 11 } 1 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

21 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (6) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 i n t [ ] numbers ; 4 5 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 6 i n t [ ] numbers = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 7 f o r ( i n t i =0; i <numbers. l e n g t h ; i ++) { 8 numbers = I n t e g e r. p a r s e I n t ( a r g s ) ; 9 numbers = numbers numbers ; 10 } 11 } 1 } Fehler Integer.parseInt funktioniert nicht mit Arrays Compilefehler numbers nicht statisch Compilefehler * funktioniert nicht mit Arrays Compilefehler CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

22 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (7) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 s t a t i c i n t [ ] numbers ; 4 5 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 6 i n t [ ] numbers = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 7 f o r ( i n t i =0; i <numbers. l e n g t h ; i ++) { 8 numbers [ i ] = I n t e g e r. p a r s e I n t ( a r g s [ i ] ) ; 9 numbers [ i ] = numbers [ i ] numbers [ i ] ; 10 } 11 } 1 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

23 Compilezeit- und Laufzeitfehler Beispiele (7) 1 p u b l i c c l a s s HelloWorld { 3 s t a t i c i n t [ ] numbers ; 4 5 p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] a r g s ) { 6 i n t [ ] numbers = new i n t [ a r g s. l e n g t h ] ; 7 f o r ( i n t i =0; i <numbers. l e n g t h ; i ++) { 8 numbers [ i ] = I n t e g e r. p a r s e I n t ( a r g s [ i ] ) ; 9 numbers [ i ] = numbers [ i ] numbers [ i ] ; 10 } 11 } 1 } Fehler NumberFormatException in Zeile 8 möglich Laufzeitfehler NullPointerException in Zeile 9 möglich Laufzeitfehler CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

24 Exceptions Exceptions Exceptions sind Javas Konzept, um mit Fehlern und außergewöhnlichen Situationen umzugehen. 1 t r y { // Code, d e r e i n e E x c e p t i o n a u s l o e s e n kann 3 } catch (... ) { 4 // Code zum Behandeln d e r E x c e p t i o n 5 } 6 // Es geht normal w e i t e r, d i e E x c e p t i o n wurde b e h a n d e l t CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

25 Exceptions Exceptions Exceptions sind Javas Konzept, um mit Fehlern und außergewöhnlichen Situationen umzugehen. 1 t r y { // Code, d e r e i n e E x c e p t i o n a u s l o e s e n kann 3 } catch (... ) { 4 // Code zum Behandeln d e r E x c e p t i o n 5 } 6 // Es geht normal w e i t e r, d i e E x c e p t i o n wurde b e h a n d e l t try-catch-finally Exceptions werden in try-catch-finally behandelt Erlaubt das Behandeln von Ausnahmen (catch) Erlaubt garantierte Aufräumarbeiten (finally) CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

26 Exceptions () 1 S t r i n g s t r i n g T o C o n v e r t = 4% ; t r y { 3 I n t e g e r. p a r s e I n t ( s t r i n g T o C o n v e r t ) ; 4 } catch ( NumberFormatException e ) { 5 System. out. p r i n t l n ( s t r i n g T o C o n v e r t + kann n i c h t i n e i n e Zahl k o n v e r t i e r t werden! ) ; 6 } Exceptions und Javadocs Werden in einer Methode Exceptions ausgelöst, sollten sie im Javadoc dokumentiert sein. Das ist für die offiziellen Java-Klassen auch der Fall, wie etwa für Integer.parseInt. Exceptions und Laufzeitfehler Hinweis: Tritt eine Exception auf, liegt ein Laufzeitfehler vor. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

27 Exceptions (3) 1 S t r i n g s t r i n g T o C o n v e r t = 4% ; t r y { 3 I n t e g e r. p a r s e I n t ( s t r i n g T o C o n v e r t ) ; 4 } catch ( NumberFormatException e ) { 5 System. out. p r i n t l n ( s t r i n g T o C o n v e r t + kann n i c h t i n e i n e Zahl k o n v e r t i e r t werden! ) ; 6 } Exceptions Ablauf Tritt eine Exception auf, wird ein Exception-Objekt erzeugt, die Ausführung des Codes unterbrochen, die erste passende Catch-Klausel gesucht, und dort mit der Code-Ausführung fortgefahren. Nach Beenden der Catch-Klausel werden alle anderen Catch-Klauseln übersprungen. Tritt keine Exception auf, werden Catch-Klauseln nicht ausgeführt. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

28 Exceptions (4) 1 S t r i n g s t r i n g T o C o n v e r t = 4% ; t r y { 3 I n t e g e r. p a r s e I n t ( s t r i n g T o C o n v e r t ) ; 4 } catch ( NumberFormatException e ) { 5 System. out. p r i n t l n ( s t r i n g T o C o n v e r t + kann n i c h t i n e i n e Zahl k o n v e r t i e r t werden! ) ; 6 } Exceptions Eigenschaften Ein Exception-Objekt e hat, eine Klasse mit einem Namen e.getclass().getname(), eine Nachricht e.getmessage(), eine Möglichkeit, den Stack-Trace auf der Konsole auszugeben (e.printstacktrace();). Wird eine Exception nicht gefangen, gibt Java alles drei auf der Konsole aus. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

29 Exceptions (5) 1 t r y { 3 } catch (... ) { 4 5 } catch (... ) { 6 7 } Exceptions Code-Wiederholungen Ist eine Exception aufgetreten und in einem Catch-Block behandelt worden, gibt es keine Möglichkeit, automatisch an die Stelle zurückzuspringen, wo die Exception aufgetreten ist. Exceptions Mehrere Catch-Blöcke Zu einem try können mehrere Catch-Blöcke gehören, wenn unterschiedliche Exceptions behandelt werden müssen. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

30 Exceptions (6) Exceptions throws Kann eine Methode eine Exception werfen, so wird das üblicherweise per throws in der Methodendeklaration angegeben. 1 i n t d i v i d e ( i n t a, i n t b ) throws A r i t h m e t i c E x c e p t i o n { r e t u r n a / b ; 3 } try-catch-finally Müssen bestimmte Aufräumarbeiten in jedem Fall durchgeführt werden, kann ein Try-Catch-Block mittels eines Finally-Blocks ergänzt werden. finally ist optional. Maximal 1x finally pro try. finally-code wird immer ausgeführt, egal, ob der try-block durch return, eine Exception oder normal beendet wurde. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

31 Exceptions (7) 1 t r y { 3 } catch (... ) { 4 5 } f i n a l l y { 6 7 } Hinweis try-finally kann auch ohne catch benutzt werden. Wird oft im Umgang mit Dateien verwendet. 1 t r y { 3 } f i n a l l y { 4 5 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

32 Exceptions (7) 1 t r y { r e t u r n 1 ; 3 } f i n a l l y { 4 r e t u r n 0 ; 5 } Warnung try-finally behandelt keine Exceptions, die würden an den Aufrufer weitergereicht. Behandelt niemand die Exception, wird das Programm beendet. In catch & finally Blöcken können neue Exceptions geworfen werden dann sind eventuell verschachtelte try-blöcke erforderlich. Ein return im finally-block überschreibt ein return im try-block. CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19

33 Exceptions (8) Eigene Exceptions Eigene Exceptions werden mittels throw ausgelöst. Es ist sinnvoll, direkt am Anfang einer Methode die Eingaben zu testen. je schneller Fehler gefunden werden, desto besser (fail-fast). 1 double s q r t ( double d ) { i f ( d < 0 ) { 3 throw new I l l e g a l A r g u m e n t E x c e p t i o n ( Keine n e g a t i v e n Zahlen e r l a u b t! ) ; 4 } 5 r e t u r n Math. s q r t ( d ) ; 6 } CoMa-Übung VI (TU Berlin) Exceptions / 19