Hlídané a vlastní výjimky, blok finally

Tomáš Pitner, Radek Ošlejšek, Marek Šabo, Jakub Čecháček pitner@muni.cz

Blok finally

  • Blok finally obvykle následuje po blocích catch.

  • Zavolá se vždy, tj.

    • když je výjimka zachycena blokem catch

    • když je výjimka propuštěna do volající metody

    • když výjimka nenastane

Používá se typicky pro uvolnění (systémových) zdrojů, např. uzavření souborů.

Příklad na finally

  • Zavírání vstupu (IO bude probíráno později):

InputStream is = null;
try {
  // trying to read from the file
  is = new FileInputStream("data.bin");
} catch (IOException e) {
   e.printStackTrace();
} finally {
   if (is != null) is.close();
}

Blok finally bez catch

  • Dokonce existuje možnost try-finally

    • pro případy typu "potřebuji zavřít soubor jestli se výjimka vyhodí anebo ne"

InputStream is = null;
try {
  // trying to read from the file
  is = new FileInputStream("data.bin");
} finally {
  if (is != null) is.close();
}

Na zamyšlení

  • Příkaz return udělá okamžitý návrat z metody.

  • Blok finally se vždy vykoná.

  • Co vrátí následující kód?

try {
  return 5;
} finally {
  return 4;
}

Řešení: Obsah finally se vykoná skutečně vždy.

Hierarchie výjimek I

Hierarchie výjimek

Hierarchie výjimek II

Throwable — obecná třída pro vyhazovatelné objekty, dělí se na:

  • Error — chyby způsobené prostředím

    • OutOfMemoryError, StackOverFlowError

    • je téměř nemožné se z nich zotavit

    • překladač o nich neví

  • Exception — chyby způsobené aplikací

    • ClassCastException, NullPointerException, IOException

    • je možné se z nich zotavit

    • překladač neví jenom o podtřídě RuntimeException

Hlídané & nehlídané výjimky

Existují 2 typy výjimek (Exception):

  • běhové (nehlídané), unchecked:

    • dědí od třídy RuntimeException

    • NullPointerException, IllegalArgumentException

    • netřeba je definovat v hlavičkách metody

    • reprezentují chyby v programu

  • hlídané, checked:

    • dědí přímo od třídy Exception

    • IOException, NoSuchMethodException

    • je nutno definovat v hlavičkách metody použitím throws

    • reprezentují chybový stav (zlý vstup, chybějíci soubor)

Metody propouštějící výjimku I

  • Výjimky, které nejsou zachyceny pomocí catch mohou z metody propadnout výše.

  • Tyhle výjimky jsou indikovány v hlavičce metody pomocí throws:

    public void someMethod() throws IOException {
   ...
}

  • Pokud hlídaná výjimka nikde v těle nemůže vzniknout, překladač ohlási chybu.

// Will not compile
public void someMethod1() throws IOException { }

Metody propouštějící výjimku II

Pokud throws u hlídaných výjimek chybí, program se nezkompiluje:

// Ok
public void someMethod1() {
  throw new NullPointerException("Unchecked exception");
}
// Will not compile
public void someMethod1() {
  throw new IOException("Checked exception");
}
Pozor na rozdíl mezi throw a throws

Příklad s propouštěnou výjimkou

public static void main(String[] args) {
  try {
    openFile(args[0]);
    System.out.println("File opened successfully");
  } catch (IOException ioe) {
    System.err.println("Cannot open file");
  }
}
private static void openFile(String filename) throws IOException {
  System.out.println("Trying to open file " + filename);
  FileReader r = new FileReader(filename);
  // success, now do further things
}

Stručné shrnutí

  • u hlídaných výjimek musí být throws

  • u nehlídaných výjimek může být throws

// throws is not neccessary
public void someMethod1() throws NullPointerException {
  throw new NullPointerException("Unchecked exception");
}
// throws is neccessary
public void someMethod2() throws IOException {
  throw new IOException("Checked exception");
}

Vytváření vlastních výjimek

  • Třídy výjimek si můžeme definovat sami.

  • Bývá zvykem končit názvy tříd výjimek na Exception:

500

Konstruktory výjimek

Ideální je definovat 4 konstruktory:

ConstructorDescription

IllegalArgumentException()

Constructs an IllegalArgumentException with no detail message.

IllegalArgumentException(String s)

Constructs an IllegalArgumentException with the specified detail message.

IllegalArgumentException(String message, Throwable cause)

Constructs a new exception with the specified detail message and cause.

IllegalArgumentException(Throwable cause)

Constructs a new exception with the specified cause and …​

Příklad vlastní výjimky

  • Vytvoření hlídané výjimky (nehlídaná dědí od RuntimeException):

public class MyException extends Exception {
  public MyException(String s) {
    super(s);
  }
  public MyException(Throwable cause) {
    super(cause);
  }
  ...
}
U výjimek stejně jako u jiných tříd můžeme mít atributy, konstruktory, atd.

Použití vlastní výjimky I

  • Použití konstruktoru se String message:

public void someMethod(Thing badThing) throws MyException {
  if (badThing.happened()) {
    throw new MyException("Bad thing happened.");
  }
}

Použití vlastní výjimky II

  • Konstruktor s Throwable se použivá na obalování výjimek (i errorů).

  • Výhodou je, že při volání someMethod() nemusíme řešit všechny možné typy výjimek:

public void someMethod() throws MyException {
  try {
    doStuff();
  } catch (IOException | IllegalArgumentException e) {
    throw new MyException(e);
  }
}
public void doStuff() throws IOException, IllegalArgumentException {
  ...
}

  • Výjimky se dají zachytávat a řetězit:

try {
  int[] array = new int[1];
  a[4] = 0;
  System.out.println("Never comes to here");
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
  System.out.println("ArrayIndexOutOfBoundsException has been thrown, continue in code");
  // Puts chain of previous exception
  throw new MyException("Exception occured", e);
} finally {
  System.out.println("This always happens");
}

Repl.it demo k vlastním výjimkám