Глава 7 исключения

Плохо подогнанное снаряжение может заставить ваш гранатомет M203 выстрелить в самый неожиданный момент. Подобное происшествие плохо скажется на вашей репутации среди тех, кто останется в живых. Журнал PS армии США, август 1993 года

Во время своей работы приложение иногда сталкивается с разного рода нештатными ситуациями. При вызове метода некоторого объекта он может обнаружить у себя внутренние проблемы (неверные значения переменных), найти ошибки в других объектах или данных (например, в файле или сетевом адресе), определить факт нарушения своего базового контракта (чтение данных из закрытого потока) и так далее.

Многие программисты не проверяют все возможные источники ошибок, и на то есть веская причина: если при каждом вызове метода анализировать все мыслимые ошибки, текст программы становится совершенно невразумительным. Таким образом достигается компромисс между правильностью (проверка всех ошибок) и ясностью (отказ от загромождения основной логики программы множеством проверок).

Исключения предоставляют удобную возможность проверки ошибок без загромождения текста программы. Кроме того, исключения непосредственносигнализируют об ошибках, а не меняют значения флагов или каких-либо полей, которые потом нужно проверять. Исключения превращают ошибки,окоторых может сигнализировать метод, в явную часть контракта этогометода. Список исключений виден программисту, проверяется компилятором и сохраняется в расширенных классах, переопределяющих данный метод.

Исключение возбуждается, когда возникает неожиданное ошибочное состояние. Затем исключение перехватывается соответствующим условием в стеке вызова методов. Если исключение не перехвачено, срабатывает обработчик исключения по умолчанию, который обычно выводит полезную информацию об исключении (скажем, содержимое стека вызовов).

7.1. Создание новых типов исключений

Исключения в Java представляют собой объекты. Все типы исключений (то есть все классы, объекты которых возбуждаются в качестве исключений) должны расширять класс языка Java, который называется Throwable, или один из его подклассов. Класс Throwable содержит строку, которая может использоваться для описания исключения. По соглашению, новые типы исключений расширяют класс Exception, а не Throwable.

Исключения Java, главным образом, являются проверяемыми— это означает, что компилятор следит за тем, чтобы ваши методы возбуждали лишь те исключения, о которых объявлено в заголовке метода. Стандартные исключения времени выполнения и ошибки расширяют классы RuntimeException и Error, тем самым создавая непроверяемые исключения. Все исключения, определяемые программистом, должны расширять класс Exception, и, таким образом, они являются проверяемыми.

Иногда хочется иметь больше данных, описывающих состояние исключения,— одной строки, предоставляемой классом Exception, оказывается недостаточно. В таких случаях можно расширить класс Exception и создать на его основе новый класс с дополнительными данными (значения которых обычно задаются в конструкторе).

Например, предположим, что в интерфейс Attributed, рассмотренный в главе 4, добавился метод replaceValue, который заменяет текущее значениеименованного атрибута новым. Если атрибут с указанным именем не существует, возбуждается исключение— вполне резонно предположить, что заменить несуществующий атрибут не удастся. Исключение должно содержать имя атрибута и новое значение, которое пытались ему присвоить. ДляработыстакимисключениемсоздаетсяклассNoSuchAttribiteException:

public class NoSuchAttributeException extends Exception {

public String attrName;

public Object newValue;

NoSuchAttributeException(String name, Object value) {

super("No attribute named \"" + name + "\" found");

attrName = name;

newValue = value;

}

}

NoSuchAttribiteException расширяет Exception и включает конструктор, которому передается имя атрибута и присваиваемое значение; кроме того, добавляются открытые поля для хранения данных. Внутри конструктора вызывается конструктор суперкласса со строкой, описывающей происходящее. Исключения такого рода могут использоваться во фрагменте программы, перехватывающем исключения, поскольку они выводят понятное человеку описание ошибки и данные, вызвавшие ее. Добавление полезной информации— одна из причин, по которым создаются новые исключения.

Другая причина для появления новых типов исключений заключается в том, что тип является важной частью данных исключения, поскольку исключенияперехватываются по их типу. Из этих соображений исключение NoSuch AttribiteException стоит создать даже в том случае, если вы не собираетесь включать в него новые данные; в этом случае программист, для которого представляет интерес только это исключение, сможет перехватить его отдельно от всех прочих исключений, запускаемых методами интерфейса Attributed или иными методами, применяемыми к другим объектам в том же фрагменте программы.

В общем случае исключения новых типов следует создавать тогда, когда программист хочет обрабатывать ошибки одного типа и пропускать ошибки другого типа. В этом случае он может воспользоваться новыми исключениями для выполнения нужного фрагмента программы, вместо того чтобы изучать содержимое объекта-исключения и решать, интересует ли его данное исключение или же оно не относится к делу и перехвачено случайно.