Основы Java. Исключения и их обработка. (Лекция 7) презентация

ошибки, возникшие в программе во время её работы.
Исключения в Java тоже являются объектами.
Они могут порождаться не только автоматически при возникновении исключительной ситуации, но и создаваться самим разработчиком, еще говорят "бросить" от слова "throws", исключительную ситуацию.
В Java есть пять ключевых слов для работы с исключениями:

try - данное ключевое слово используется для отметки начала блока кода, который потенциально может привести к ошибке. 
catch - ключевое слово для отметки начала блока кода, предназначенного для перехвата и обработки исключений.
finally - ключевое слово для отметки начала блока кода, которое является дополнительным. Этот блок помещается после последнего блока 'catch'. Управление обычно передаётся в блок 'finally' в любом случае. 
throw - служит для генерации исключений.
throws - ключевое слово, которое прописывается в сигнатуре метода, и обозначающее что метод потенциально может выбросить исключение с указанным типом.

- Throwable. Его наследниками являются подклассы Exception и Error.
Исключения (Exceptions) являются результатом проблем в программе.
Например, произошло деление на ноль в целых числах.
Ошибки (Errors) представляют собой более серьёзные проблемы, которые, согласно спецификации Java, не следует пытаться обрабатывать в собственной программе, поскольку они связаны с проблемами уровня JVM.

В Java все исключения делятся на два типа:
- контролируемые исключения (checked), это те, которые должны обрабатываться блоком catch или описываться в сигнатуре метода.
- неконтролируемые исключения (unchecked), к которым относятся ошибки (Errors) и исключения времени выполнения (RuntimeExceptions, потомок класса Exception).
Unchecked могут не обрабатываться и не быть описанными.
К unchecked исключениям относятся, например, NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException, ClassCastExcpetion и так далее.
Это те ошибки, которые могут возникнут практически в любом методе. Несомненно, описывать каждый метод как тот, который обрабатывает все эти исключения, не удобно, но если в методе возможна ситуация, которую метод не в состоянии обработать самостоятельно, он должен "бросать" ошибку.
Но ни в коем случае нельзя использовать исключительные ситуации для управления ходом выполнения программы.

         int a = 4;
         try {
              System.out.println(a/0);
         } catch (ArithmeticException e) {
              System.out.println("Произошла недопустимая арифметическая операция");
         }
     }
}

Операторы программы, которые вы хотите отслеживать, помещаются в блок try. Если исключение произошло, то оно создаётся и передаётся дальше. Ваш код может перехватить исключение при помощи блока catch и обработать его.
try{ 
//здесь код, который потенциально может привести к ошибке 
} 
catch(SomeException e ){ //в скобках указывается класс конкретной ожидаемой ошибки  
//здесь описываются действия, направленные на обработку исключений 
} 
finally{
//код, который нужно выполнить после завершения блока try 
//выполняется в любом случае ( блок finnaly не обязателен) 
} 
Блок catch должен всегда связываться с блоком try и не может существовать самостоятельно.

Пример стандартного обработчика ошибок

исключений.

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
     int[] m = {-1,0,1};
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        try {
            int a = sc.nextInt();    
            m[a] = 4/a;
            System.out.println(m[a]);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("Произошла недопустимая арифметическая операция");
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("Обращение по недопустимому индексу массива");
        }
    }
}

находиться выше, чем обработчики их суперклассов.
Иначе, суперкласс будет перехватывать все исключения, имея большую область перехвата.
Иными словами, Exception не должен находиться выше ArithmeticException и ArrayIndexOutOfBoundsException.

} catch (Exception e) {
System.out.println("Произошло ещё какое-то исключение");
}


Если обработка ошибок не отличается то существует конструкция, с помощью которой можно пере отлавливать несколько исключений одни блоком catch:
try {
...
} catch( IOException | SQLException ex ) {
System.out.println(«Error message:» + ex.getMessage());
}

порождает исключение .

if (text == null || word == null) {
throw new NullPointerException("text == null || word == null");
}

Поток выполнения останавливается непосредственно после оператора throw и другие операторы не выполняются. При этом ищется ближайший блок try/catch соответствующего исключению типа.

метода. Контракт (contract) - это негласное соглашение между создателем метода (метод сделает и/или вернет именно то, что надо) и пользователем метода (на вход метода будут передаваться значения из множества допустимых).

Пользователь метода может нарушить контракт, например, таким способом: на вход Integer.parseInt(String) подать строку с буквами и по заслугам получить NumberFormatException.


public Contract getContractById(String id) {
if (id == null) throw new NullPointerException("id is null");
...
}

Когда мы бросаем ошибку то помогаем вызывающей стороне понять, что они нарушают контракт метода, причиной чего часто может быть ошибка в логике их же приложения.

он должен задать это поведение так, чтобы вызывающий его код мог позаботиться об этом исключении.
Для этого к объявлению метода добавляется конструкция throws, которая перечисляет типы исключений. Общая форма объявления метода с оператором throws:

public int[] findWord(String text, String word) throws NullPointerException {

if (text == null || word == null) {
throw new NullPointerException("text == null || word == null");
}

int[] massivRez = new int[text.length()];
int indexOf = 0;
int i = 0;
int fromIndex = 0;
while (indexOf < text.length() && indexOf != -1) {
indexOf = text.indexOf(word, fromIndex);
if (indexOf >= 0) {
massivRez[i++] = indexOf;
fromIndex = indexOf += word.length();
}
}

int[] massivRez2 = new int[i];
for (int j = 0; j < i; j++) {
massivRez2[j] = massivRez[j];
}
return massivRez2;
}

за границу массива
ArrayStoreException - присваивание элементу массива объекта несовместимого типа
ClassCastException - неверное приведение
EnumConstantNotPresentException - попытка использования неопределённого значения перечисления
IllegalArgumentException - неверный аргумент при вызове метода
IllegalMonitorStateException - неверная операция мониторинга
IllegalStateException - некорректное состояние приложения
IllegalThreadStateException - запрашиваемая операция несовместима с текущим потоком
IndexOutofBoundsException - тип индекса вышел за допустимые пределы
NegativeArraySizeException - создан массив отрицательного размера
NullPointerException - неверное использование пустой ссылки
NumberFormatException - неверное преобразование строки в числовой формат
SecurityException - попытка нарушения безопасности
StringIndexOutOfBounds - попытка использования индекса за пределами строки
TypeNotPresentException - тип не найден
UnsupportedOperationException - обнаружена неподдерживаемая операция

Список не проверяемых системных исключений

приложений, можно создавать собственные классы исключений.
Это достаточно просто сделать: просто определите подкласс Exception. Ваши подклассы исключений не обязаны реализовывать что-либо — важно само их присутствие в системе типов, которое позволит использовать их как исключения.

class MyException extends Exception {

private int detail;

public MyException(int a) {
detail = a;
}

public String toString() {

return "MyException[" + detail +"]";

}
}

+ a + ")");

if(a > 10) throw new MyException(a);

System.out.println("Нормальное завершение");

}
public static void main(String args[]) {

try {
compute(1);
compute(20);
}catch (MyException e) {
System.out.println("Перехвачено " + e) ;
}
}
}

(JDK 7)
Throwable fillInStackTrace() - возвращает объект класса Throwable, содержащий полную трассировку стека.
Throwable getCause() - возвращает исключение, лежащее под текущим исключение или null
String getLocalizedMessage() - возвращает локализованное описание исключения
StackTraceElement[] getStackTrace() - возвращает массив, содержащий трассировку стека и состояний из элементов класса StackTraceElement
final Throwable[] getSuppressed() - получает подавленные исключения (JDK 7)
Throwable initCause(Throwable exception) - ассоциирует исключение с вызывающим исключением. Возвращает ссылку на исключение.
void printStackTrace() - печатает stack trace, который содержит информацию, с помощью которой можно определить причину исключения и место, где оно было брошено.
void printStackTrace(PrintWriter stream) - посылает трассировку стека в заданный поток
void setStackTrace(StackTraceElement elements[]) - устанавливает трассировку стека для элементов (для специализированных приложений)
String toString() - возвращает название класса и текст ошибки
String getMessage() - возвращает текст ошибки
* - для вывода ошибок можно использовать отдельный поток (System.err).

Mетоды класса Throwable