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Eccezioni in Java

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Ricordiamo che

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

Esistono eccezioni predefinite Ma si possono anche definire nuove eccezioni per

segnalare situazioni particolari

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Vedremo

Come si lanciano eccezioni 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)

Vedremo poi in MP il ruolo e l’utilita’ delle eccezioni (che non indicano solo e necessariamente errori)

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Le eccezioni in Java 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

le eccezioni sono oggetti– creati eseguendo new di un exception type

• e quindi eseguendo il relativo costruttore

esiste una gerarchia “predefinita” di tipi relativi alle eccezioni– nuovi tipi di eccezioni sono collocati nella gerarchia

con l’usuale extends

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La gerarchia di tipi per le eccezioni

Throwable

ExceptionError

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

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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 oggettoindefinito

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Altri Errori

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

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Differenza checked e unchecked se una procedura può sollevare una eccezione

checked– deve elencarla nel suo header

• altrimenti si verifica un errore a tempo di compilazione se una procedura può sollevare una eccezione

unchecked– può non elencarla nel suo header

• Si puo’ comunque elencarla sempre per chiarezza

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Sintassi della clausola throws

<modificatori> <tipo> <nome-metodo>  (<lista-parametri>)  throws  <Classe-ecc1>, ..., <Classe-eccN> {  <corpo-metodo>

}

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.

Quelle checked devono essere obbligatoriamente riportate nell’header

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Gestione delle Eccezioni

Cosa succede quando un metodo termina sollevando un’eccezione?

L’eccezione viene passata al metodo chiamante

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.

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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();       }   }

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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)

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.

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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]);        }    }}

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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”

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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

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Sintassi: forma semplificatatry {    <istruzioni-try>; // possono lanciare delle eccezioni } catch(<sottoclasse-Throwable> e1) {;    // catturiamo l'eccezione e1 di tipo <sottoclasse-Throwable>    <istruzioni-catch>; // gestiamo e1 }

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Semantica

Si eseguono le <istruzioni-try>.

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

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Esempio: termina normalmentepublic 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...");        }     }}

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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

L’eccezione viene utilizzata per indicare un risultato

particolare (invece di fornire un risultato particolare)

Esempio

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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’eccezioneIl programma termina normalmente scrivendo il contenutodell’eccezione (una spiegazione di cosa e’ successo)

Esempio

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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

Una procedura stand-alone di una classe Arrays, usa eccezioni diverse per segnalare situazioni particolari

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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

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Try e Catch annidatitry { ...; 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

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Definire nuovi tipi di eccezione

public class NuovoTipoDiEcc extends Exception { public NuovoTipoDiEcc(String s) {super(s);} }

è checked (analogo per unchecked) definisce solo un costruttore il corpo del costruttore riutilizza semplicemente il

costruttore del supertipo – perché deve passargli il parametro

una new di questa classe provoca la creazione di un nuovo oggetto che “contiene” la stringa passata come parametro

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Costruire oggetti eccezione

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”

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Lanciare una eccezione: throw 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”);...}

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

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Nel Corso di Metodologie

Vedremo il ruolo delle Eccezioni (checked e unchecked)

Esercizio: per imparare a gestirlo Tabelle (Frames) con le Eccezioni Main che le gestisce……