1

JTO

1

JTP: Wyjątki

Dr. Piotr Kosiuczenko

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

2

Błędy i Wyjątki

„

Programy zawierają błędy – im więcej linii kodu, tym

prawdopodobieństwo wystąpienia błędu w kodzie jest

większe.

„

Typizacja pozwala na wykrycie części z nich, podobnie

testowanie, ale nie wszystkich.

„

Część błędów w kodzie zostaje ujawniona dopiero w czasie

wykonania programu i wtedy trzeba coś z nim zrobić.

„

Z drugiej strony, użytkownik może wywołać metodę w

niewłaściwy sposób i też wymaga zaradzenia.

„

W jawie rozróżnia się błędy (ang. Error) i wyjątki (ang.
Exception).

„

Oba są podklasami Throwable.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

3

Throwable

„

Gdy coś jest nie tak, np. program próbuje przeczytać wartość

atrybuty obiektu null, wtedy jest rzucany obiekt klasy
Throwable.

„

Rzucenie takiego obiektu może prowadzić albo do przerwania

wykonania programu, albo może być odpowiednio potraktowane.

try { . . . //execute method();
} catch (ErrorOrException e) {

. . . //do something about it

} finally {

. . . //do whatever

}

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

4

Wyjątki

„

Rzucenie obiektu z klasy Throwable sygnalizuje pewną

anomalię.

„

Mechanizm wyjątków stosuje się do zaradzania pewnym
sytuacjom.

„

Mechanizm błędów stosuje się do informowania o tym, ze
wystąpił błąd, z którego program nie może usunąć.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

5

Throwable: Bledy i Wyjątki

„

Error, czyli błąd, jest podklasą
Throwable.

„

Błąd oznacza poważny problem.

„

Błędy nie powinny być łapane.

„

W rezultacie metoda rzucająca błąd nie

musi deklarować go w klauzuli throws.

Throwable
Throwable
(String message)

Error

Exception

Assertion
Error

IOError

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

6

Wyjątki

„

Obiekty klasy Exception i jej podklas wskazują

na warunki, które mogą być odpowiednio

potraktowane.

„

Wtedy taki wyjątek jest łapany i odpowiednia

procedura, jeśli jest przewidziana, zostaje

wykonana.

Exception

IOException

ClassNotFound
Exception

MalFormed
URLException

EOFException

CloneNotSupported
Exception

Runtime
Exception

Interrupted
IOException

2

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

7

Sprawdzane Wyjątki

„

Są dwa rodzaje wyjątków: sprawdzane i nie

(ang. checked i unchecked exceptions).

„

Sprawdzane wyjątki muszą być albo deklarowane

w sygnaturze metody, albo łapane i obsługiwane

wewnątrz niej.

Exception

RunTime
Exception

IOException

ClassNotFound
Exception

CloneNotSupported
Exception

MalFormed
URLException

EOFException

Interrupted
IOException

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

8

Wyjątki

„

Wyjątki są mechanizmem przekazania kontroli i informacji z
pewnego punktu w programie do kodu obsługi wyjątków.

try {

. . . //execute method();

} catch (ErrorOrException e) {

. . . //do something about it

} finally {

. . . //do whatever

}

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

9

Wyjątki: Przykład

try {

System.out.println(“What’s your name?”);
String name = console.readLine();
System.out.println(“Hello, “ + name + “!”);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

System.exit(1);

}

Tu może być

rzucony

wyjątek.

Tu jest on

łapany.

A tu jest on

obsługiwany.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

10

Deklaracja Wyjątku

public void ask() throws IOExceptio {

System.out.println(“What’s your name?”);
String name = console.readLine();
System.out.println(“Hello, “ + name + “!”);

}

Deklaracja wyjątku w

sygnaturze metody

Nie ma

klauzul try i

catch.

IOExceptio musi być obsłużony przez metodę wywołującą lub

zadeklarowany w jej sygnaturze.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

11

Wyjątki Czasu Wykonania

„

Wyjątki czasu wykonania nie muszą być

deklarowane w sygnaturze metody.

„

Jeśli jednak metoda może rzucić innego rodzaju

wyjątek, to ten wyjątek musi być zadeklarowany

w jej sygnaturze.

IllegalArgument
Exception

IllegalState
Exception

Runtime
Exception

IllegalState
Exception

Exception

IOException

ClassNotFound
Exception

CloneNotSupported
Exception

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

12

Deklaracja Wyjątku

public void credit(int amount) {

if(amount < 0)

throw new IllegalArgumentException(“Over limit!”);

balance = balance – amount;

}

Deklaracja wyjątku

nie jest potrzebna.

Nie ma

klauzul try i

catch.

Ten wyjątek może być albo obsłużony przez metodę wywołującą,
albo przekazany dalej.

Wiadomość o

bledzie.

3

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

13

Deklaracja Wyjątku

public void

transfer(BankAccount target,

double

amount) {

this

.debit(amount);

target.credit(amount);

}

Te instrukcje mogą

rzucać wyjątki.

Metoda wywołana przez inną metodę może rzucić wyjątek.

Co z nimi zrobić?

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

14

Obsługa Wyjątków

public void

transfer(BankAccount target,

double

amount) {

final double

oldBalanceThis =

this

.

balance

;

final double

oldBalanceTarget = target.

balance

;

try

{

this

.debit(amount);

target.credit(amount);

}

catch

(IllegalArgumentException e) {

this

.

balance

= oldBalanceThis;

target.

balance

= oldBalanceTarget;

}

}

Zapisujemy wartość atrybutów.

Chcemy przywrócić stan sprzed rzucenia wyjątku.

Wykonujemy procedurę.

W razie rzucenia

wyjątku przywracamy

wartość atrybutom

sprzed wykonania

procedury.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

15

Finally

try { . . . //execute method();

} catch (ExceptionX e) {

. . . //do something about it

} catch (ExceptionY e) {

. . . //do something about it

} finally {

. . . //do whatever

}

Jest wykonywane

niezależnie od tego,

czy wyjątek zostanie

rzucony.

Będzie wykonana
pierwsza klauzula

catch, która złapie

rzucony wyjątek.

A tu jest on

obsługiwany.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

16

Dziedziczenie: Co będzie wynikiem kompilacji?

public class

C {

public void

m() {

}

}

public class

D

extends

C {

public void

m()

throws

IOException {

}

}

public class

C {

public void

m()

throws

IOException {

}

}

public class

D

extends

C {

public void

m() {

}

}

Wynikiem będzie

komunikat o błędzie

kompilacji.

Wynikiem będzie powstanie

klas binarnych.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

17

Wyjątki a Dziedziczenie

Podklasa musi zachowywać kontrakt nadklasy. W przypadku dziedziczenia metoda

w podklasie może rzucać tylko takie sprawdzane wyjątki, które są deklarowane w

nadklasie.

class

Parent {

public void

m()

throws

IOException {

//. . .

}

}

class

Child1

extends

Parent {

public void

m() {

//. . .

}

}

import

java.io.IOException;

class

Child2

extends

Parent {

public void

m()

throws

InterruptedIOException {

//. . .

}

}

OK, nie rzuca

sprawdzanych

wyjątków.

OK, rzuca wyjątek będący
szczególnym przypadkiem

wyjątku w nadklasie.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

18

Pytanie: Co będzie wynikiem wykonania metody

n

?

public void

m() {

try

{

System.

out

.println(

"m throws rune time exception e."

);

throw new

RuntimeException();

}

catch

(RuntimeException e){

System.

out

.println(

"m handles e."

);

throw

e;

}

finally

{

System.

out

.println(

"m executes its finally-part."

);

}

}

public void

n() {

try

{

System.

out

.println(

"n calls m."

);

m();

}

catch

(RuntimeException e){

System.

out

.println(

"n handles e."

);

}

finally

{

System.

out

.println(

"n executes its finally-part."

);

}

}

4

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

19

Odpowiedz

n calls m.
m throws rune time exception e.
m handles e.
m executes its finally-part.
n handles e.
n executes its finally-part.

JTO

20

JTP: Klonowanie

Dr. Piotr Kosiuczenko

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

21

Klonowanie

„

Jeśli klasa implementuje interfejs Cloneable, to jest

możliwe klonowanie za pomocą standardowej metody.

„

Klasa Object zawiera metodę protected Object
clone().

„

Metoda ta zwraca wyjątek, jeśli obiekt, na którym została

wykonana, należy do klasy, która nie implementuje

interfejsu Cloneable.

„

Jeśli obiekt należy do klasy implementującej Clonable, to

metoda ta zwraca nowy obiekt, którego atrybuty są

identyczne z atrybutami klonowanego obiektu.

„

W przypadku tablicy i wektora zwracana/y jest nowa

tablica/nowy wektor, których elementami są elementy

klonowanej tablicy/wektora.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

22

Klonowanie

„

clone() może być przedefiniowana w podklasach a jej dostępność

rozszerzona do publicznej:

public

Object clone ()

throws

CloneNotSupportedException {

return super

.clone();

}

„

Co będzie wynikiem klonowania obiektu a1?

„

Czasem głębsze klony są potrzebne.

a1 : A

b1 : B

lb

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

23

Klonowanie

Czasem głębsze klony są potrzebne:

public class

A

implements

Cloneable {

private

B b;

public

Object clone()

throws

CloneNotSupportedException {

A x = (A)

this

.clone();

if

(

this

.b !=

null

)

x.b = (B)b.clone();

return

x;

}

}

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

25

Klonowanie

„

Co się stanie gdy metoda clone() zostanie wykonana w

następującym przypadku?

public class

Child

extends

Parent {

public

Object clone ()

throws

CloneNotSupportedException {

Child x = (Child)

super

.clone();

}

}

Rzucony zostanie

wyjątek, bo metoda

sklonuje

this

jako

obiekt klasy Parent.

5

JTO

26

JTP: Identyczność – Porównywanie Obiektów

Dr. Piotr Kosiuczenko

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

27

Identyczność: equals()

„

Klasa Object zawiera metodę:

public boolean equals(Object obj)

„

Metoda ta służy do porównywania obiektów.

„

W przypadku klasy Object porównywane są obiekty tak, jak w

przypadku ==, tj. this.equals(Object o) zwraca true,

jeśli this jest tym samym obiektem co o.

„

W ogólności jednak metoda ta ma służyć do porównywania

stanów obiektów, w szczególności ich atrybutów.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

28

Identyczność: equals

Metoda equals(Object o) powinna spełniać następujące

warunki dla x i y różnych od null (porównaj Java API):

„

zwrotno

ś

ć

: x.equals(x) zwraca true.

„

symetria

: x.equals(y) zwraca true wtw y.equals(x)

zwraca true.

„

przechodnio

ś

ć

: jeśli x.equals(y) zwraca true i jeśli

y.equals(z) zwraca true, to x.equals(z) zwraca true.

„

zgodno

ś

ć

: wielokrotne wywołanie x.equals(y) stale zwraca

true lub stale false.

„

x.equals(null) zwraca false.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

29

Identyczność: Implementacja

class

Point {

public boolean

equals(Point o) {

return

(

this

.

x

== o.

x

&&

this

.

y

== o.

y

);

}
//...

}

public boolean

equals(Object o) {

if

(!(o

instanceof

Point))

return false

;

else return

(

this

.

x

== ((Point)o).

x

&&

this

.

y

== ((Point)o).

y

);

}

przeładowanie – uwaga

na tę metodę, bo może

być niespodziewanie

użyta.

przedefiniowanie

Uwaga na dziedziczenie!

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

30

Identyczność: Implementacja z Uwzgl. Dziedziczenia

public class

ColourPoint

extends

Point {

int

c

;

public

ColourPoint(

double

nx,

double

ny,

int

nc) {

...

}

public boolean

equals(Object o) {

if

(!(o

instanceof

ColourPoint))

return false

;

return

(

super

.equals(o) &&

this

.

c

== ((ColourPoint)o).

c

);

}

public static void

main(String[] args) {

ColourPoint cp1 =

new

ColourPoint(1, 2, 7);

ColourPoint cp2 =

new

ColourPoint(1, 2, 7);

Point p1 =

new

Point(1, 2);

System.

out

.println(cp1.equals(cp2));

System.

out

.println(cp2.equals(cp1));

System.

out

.println(cp1.equals(p1));

System.

out

.println(p1.equals(cp2));

}

}

Uwaga na

przeładowanie.

Zobacz poprzedni

slajd.

Niesymetryczna

relacja.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

31

Identycznosc: Impl. z Uwzgl. Dziedziczenia

public class

Point {

...

public boolean

equals(Object o) {

if

(!(

this

.getClass() == o.getClass()))

return false

;

else return

(

this

.

x

== ((Point)o).

x

&&

this

.

y

== ((Point)o).

y

);

}

}

public class

ColourPoint

extends

Point {

int

c

;

...

public boolean

equals(Object o) {

if

(!(

this

.getClass() == o.getClass()))

return false

;

else return

(

super

.equals(o) &&

this

.

c

== ((ColourPoint)o).

c

);

}

}

symetryczne warunki

symetryczny warunek

6

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

33

Identycznosc vs. Klonowanie

„

Zasadniczo powinno być tak, że jeśli o1 jest klonem o2

dokonanym na tym samym poziomie co aktualna klasa o2, to
o1.equals(o2) zwraca true.
(równoważnie o.equals(o.clone()) zwraca true)

„

Co więcej: o.clone().getClass() == o.getClass().

JTO

34

JTP: Rodzaje w Javie (Java Generics)

Dr. Piotr Kosiuczenko

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

35

Rodzaje

„

Rodzaje zapewniają bezpieczeństwo związane z typami.

„

W czasie kompilacji jest możliwość sprawdzenia poprawności

danej formuły pod względem typów:
Vector v Vector<T>;

Vector<Integer> v = new Vector<Integer>();
v.add(10);
v.add(“TEN");

„

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

36

Klasy Rodzajowe

„

Niektóre typy danych i klasy mogą być zaimplementowane

niezależnie od konkretnego typu swoich atrybutów i metod, tzn.

mogą posiadać parametry będące typami (polimorfizm).

„

Vector<T> - kiedy taki parametr zostaje zastąpiony

konkretnym typem, taka klasa może być skompilowana.

„

Klasa posiada parametry, których wartościami są typy jest

nazywana parametryczną lub rodzajową.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

37

Klasy Rodzajowe

public class

Pair<T> {

private

T

first

;

private

T

second

;

public

Pair(T f, T s) {

first

= f;

second

= s;

}

public

Pair() {

first

= new T();

second

= new T();

}

public

T getFirst() {

return

first

;

}

public

T getSecond() {

return

second

;

}

public void

setFirst(T f) {

first

= f;

}

public void

setSecond(T s) {

second

= s;

}

Parametrem musi być

klasa - nie może być

typ prymitywnym.

metoda

parametryczna

Niepoprawna

deklaracja

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

38

Klasy Rodzajowe

public

String toString() {

return

"["

+

first

.toString() +

", "

+

second

.toString() +

"]"

;

}

public boolean

equals(Object o) {

if

(!(

this

.getClass() == o.getClass()))

return

false

;

return

(

this

.

first

.equals(((Pair)o).

first

) &&

this

.

second

.equals(((Pair)o).

second

));

}

}

Wiemy, że o jest tej

samej klasy, co

this

.

Parametr musi

być klasą.

7

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

39

Dlaczego Klasy Rodzajowe? Impl. bez rodzajów

static void

swapAll(Collection c) {

for

(Object el : c) {

T t = ((Pair)el).getFirst();
((Pair)el).setFirst(((Pair)el).getSecond());
((Pair)el).setSecond(t);

}

}

Collection c = new Vector();
c.add(new Object());
c.swapAll;

spowoduje bląd w

czasie wykonania

musimy

dopasować typ

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

40

Dlaczego Klasy Rodzajowe?

static

<T>

void

swap(Collection<Pair<T>> c) {

for

(Pair<T> el : c) {

T t = el.getFirst();
el.setFirst(el.getSecond());
el.setSecond(t);

}

}

Collection c = new Vector<Pair<Integer>>();
c.add(new Object());
c.swapAll;

implementacja z

rodzajami

spowoduje błąd w

czasie kompilacji

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

41

Konstruktory

„

Niektóre typy danych i klasy mogą być zaimplementowane

niezależnie od konkretnego typu swoich atrybutów i metod, tzn.

mogą posiadać parametry będące typami.
Pair<Object> p =

new

Pair<Object>(

null

,

null

);

„

W konstruktorach parametry nie mogą być deklarowane:
T o = new T();
Pair<T> p = new Pair<T>();
T[] a = new T[5];

„

Możliwa jest jednak automatyczna konwersja typów:
Pair<Integer> ip =

new

Pair<Integer>(3, 5)

Jeśli T jest parametrem, to

deklaracje te spowodują

błąd w czasie kompilacji.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

42

Konstruktory

„

Czasem jest konieczne ograniczenie parametrów:
class RestrictedPair<T extends Color> {

...

}

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

43

Konstruktory

„

Czasem jest konieczne powiązanie parametrow:

„

public class

MyVector<S

extends

Comparable>

extends

Vector

„

public class

MyVector<S

extends

Comparable>

extends

Vector<T>

„

public class

MyVector<S

extends

Comparable<?>>

extends

Vector<S>

Niepoprawne, mimo że

daje się skompilować.

użycie białej karty

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

44

Konstruktory

„

Deklaracja metody rodzajowej z nowym parametrem T:

public static

<T> T genericM(T[] a)

„

Wywołanie metody z aktualnym parametrem:
Object s = MyVector.<String>genericM(a);

konkretny typ

8

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

45

Kowariancja i Kontrawariancja

„

Zalozmy, że klasa Dog rozszerza klasę Animal.

„

Czy następujący kod jest poprawny?
Vector<Dog> dogs = new Vector<Dog>();
Vector<Animal> animals = dogs;

„

Vector<Dog> nie może być traktowane jako podklasa
Vector<Animal> (tj. nie ma tzw. kowariancji.)

problem z wkładaniem

obiektow klasy Animal

do wektora

zawierającego tylko psy.

JTP

Dr Piotr Kosiuczenko

46

Rodzaje: Literatura Dodatkowa

„

Java Tutorial:

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/generics/in

dex.html