Výjimky
Tomáš Pitner, Radek Ošlejšek, Marek Šabo
Vtip
Výjimky
• Výjimky jsou mechanizmem umožňujícím reagovat na nestandardní (tj. chybové) běhové
chování programu, které může mít různé příčiny:
◦ chyba okolí: uživatele, systému
◦ vnitřní chyba programu: tedy programátora.
• Proč výjimky?
◦ Mechanizmus, jak psát robustní, spolehlivé programy odolné proti chybám "okolí" i chybám
v samotném programu.
 Výjimky v Javě fungují podobně jako v dalších objektových jazycích (C++, Python).
Vytvoření výjimky
• Výjimka, Exception je objektem třídy (nebo podtřídy) java.lang.Exception.
• Existují 2 základní konstruktory:
Constructor Description
NullPointerException() Constructs a NullPointerException
with no detail message.
1
Constructor Description
NullPointerException(String s) Constructs a NullPointerException
with the specified detail message.
 Preferujeme konstruktor se zprávou.
Vyhození výjimky
Objekt výjimky je vyhozen:
1. automaticky běhovým systémem Javy, nastane-li nějaká běhová chyba — např. dělení nulou
2. samotným programem použitím klíčového slova throw, zdetekuje-li nějaký chybový stav, na nějž
je třeba reagovat
◦ např. do metody je předán špatný argument
if (x <= 0) {
  throw new IllegalArgumentException("x was expected to be positive");
}
Co se stane s vyhozenou výjimkou?
Vyhozený objekt výjimky je buďto:
1. Zachycen v rámci metody, kde výjimka vznikla (v bloku catch).
2. Výjimka propadne do nadřazené (volající) metody, kde je buďto v bloku catch zachycena nebo
opět propadne atd.
◦ Výjimka tedy "putuje programem" tak dlouho, než je zachycena.
◦ Pokud není nikde zachycena, program skončí s hlášením o výjimce.
Jak reagovat na výjimku
• Jestli výjimku nezachytíme, způsobí pád programu.
• Proto existuje mechanismus try-catch bloku, který umožňuje reagovat na vyhození výjimky.
try
blok vymezující místo, kde může výjimka vzniknout
catch
blok, který se vykoná, nastane-li výjimka odpovídajícího typu
2
Try & catch
Příklad zachycení výjimky I
• Blok catch výjimku zachytí.
• Vyhození výjimky programátorem, výjimka je zachycena v catch bloku:
try {
  throw new NullPointerException();
} catch(NullPointerException e) {
  System.out.println("NPE was thrown and I caught it");
}
Příklad zachycení výjimky II
• Vyhození výjimky chybou programu (a její zachytění):
3
int[] array = new int[] { 16, 25 };
try {
  int x = array[2];
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
  System.err.println("Only index 0 or 1 can be used");
}
Try a catch pod lupou
• Jak funguje try blok?
◦ vykonává se příkaz za příkazen
◦ jestli dojde k vyhození výjimky, další kód v try se přeskočí a kontroluje se catch blok
◦ jestli nedojde k vyhození výjimky, kód se vykoná a bloky s catch se ignorují
• Jak funguje catch blok?
◦ syntax je catch(ExceptionType variableName) { … }
◦ jestli se typ výjimky zhoduje anebo je nadtřídou, vykoná se kód catch bloku
◦ jestli se typ výjimky nezhoduje, výjimka není zachycena
◦ catch bloků může být víc, pak se prochází postupně
◦ vždy se vykoná maximálně jeden catch blok
Příklad více catch bloky
try {
  String s = null;
  s.toString(); // NPE exception is thrown
  s = "This will be skipped";
} catch(IllegalArgumentException iae) {
  System.err.println("This will not be called");
} catch(NullPointerException npe) {
  System.err.println("THIS WILL BE CALLED");
} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
  System.err.println("This entire block will be skipped");
}
Proměnná v catch
• Catch blok kromě typu výjimky obsahuje i proměnnou, která se dá použít v rámci bloku:
4
try {
  new Long("xyz");
} catch (NumberFormatException e) {
  System.err.println(e.getMessage());
}
Sloučení catch bloků
try {
  Person p = new Person(null);
} catch(NullPointerException e) {
  System.err.println("Invalid name.");
} catch(IllegalArgumentException e) {
  System.err.println("Invalid name.");
}
Operátor | sloučí stejné catch bloky:
try { ... }
  catch(NullPointerException | IllegalArgumentException e) {
  System.err.println("Invalid name.");
}
Reakce na výjimku — možnosti
Jak můžeme na vyhozenou výjimku reagovat?
Napravit příčiny vzniku chybového stavu
• opakovat akci (např. znovu nechat načíst vstup)
• poskytnout náhradu za chybný vstup (např. implicitní hodnotu)
Operaci neprovést
• sdělit chybu výše tím, že výjimku propustíme z metody (propadne z ní)
 Oracle Java Tutorials: Lesson: Handling Errors with Exceptions
Kaskády bloků catch
• Pokud catch řetězíme, musíme respektovat, že výjimka bude zachycena nejbližším příhodným
catch.
• Překladač si ohlídá, že kód neobsahuje nedosažitelné catch-bloky, např:
5
try {
  ...
} catch (Exception e) {
  ...
} catch (IllegalArgumentException e) {
  // won't compile, unreachable code
}

Výjimka z podtřídy (speciálnější) musí být zachycována dříve než výjimka
obecnější.
Výjimky — jak ne I
try {
  ...
} catch ( Exception e ) {
  ...
}
Problém: Zachytávame všechny výjimky, některé výjimky ale vždy chceme propouštět.
Řešení: Použít v catch speciálnější typ třídy.
Výjimky — jak ne II
try {
  ...
} catch ( NullPointerException e ) {
}
Problém: Prázdny catch blok — nedozvíme se, že výjimka byla vyhozena.
Řešení: Logovat, vypsat na chybový výstup nebo použít e.printStackTrace();
Výjimky — jak ne III
try {
  throw new NoSuchMethodException();
} catch ( NoSuchMethodException e ) {
  throw e;
}
6
Problém: Kód zachytí a následně vyhodí stejnou výjimku.
Řešení: Blok catch smazat — je zbytečný.
7