Programování v jazyku Java hierarchie tříd, přetypování, výjimky

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Programování v jazyku Java hierarchie tříd, přetypování, výjimky BI-PJV Programování v jazyku Java Katedra teoretické informatiky Miroslav Balík Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické

Třídy opakování pojmů I package truhlar.kostky; import java.awt.color; public class Hranol extends PraKostka { protected int sirka, vyska, hloubka; public Hranol (int sirka, int vyska, int hloubka, Color barva, TypKostky TYP_KOSTKY) { super (barva, TYP_KOSTKY); this.sirka = sirka; this.vyska = vyska; this.hloubka = hloubka; } public int getsirka() { return sirka; } public void setsirka(int sirka) { if (sirka > 0) { this.sirka = sirka; } else { } } 1. balíček 2. třída 3. atribut 4. metoda 5. předek 6. setter 7. getter 8. konstruktor 9. reference na předka 10.reference na mne throw new IllegalArgumentException("Spatna sirka"); Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 2

Třídy opakování pojmů II /** * Vraci objem kostky v cm³ * @return objem */ @Override public double getobjem() { 1. komentář 2. dokumentační komentář 3. zastínění metody 4. knihovna Math return sirka * vyska * hloubka * Math.pow(getTypKostky().getROZMER(), 3); } @Override public double getplocha() { return 2 * (sirka * hloubka + sirka * vyska + hloubka * vyska) * gettypkostky().getrozmer() * gettypkostky().getrozmer(); } } //konec třídy Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 3

Hierarchie tříd, definice Třída Tpod, která je podtřídou třídy Tnad, dědí vlastnosti nadtřídy Tnad a rozšiřuje je o nové vlastnosti; některé zděděné vlastnosti mohou být v podtřídě modifikovány Pro instanční metody to znamená: každá metoda třídy Tnad je i metodou třídy Tpod, v podtřídě však může mít jinou implementaci (může být zastíněna - override) v podtřídě mohou být definovány nové metody Pro strukturu objektu to znamená: instance třídy Tpod mají všechny členy třídy Tnad a případně další Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 4

Hierarchie tříd, vlastnosti Pro referenční proměnné to znamená: proměnné typu Tnad může být přiřazena reference na objekt typu Tpod na objekt referencovaný proměnnou typu Tnad lze vyvolat pouze metodu deklarovanou ve třídě Tnad; jde-li však o objekt typu Tpod, metoda se provede tak, jak je dáno třídou Tpod hodnotu referenční proměnné typu Tnad lze přiřadit referenční proměnné typu Tpod pouze s použitím přetypování, které zkontroluje, zda referencovaný objekt je typu Tpod Vztah nadtřída podtřída je tranzitivní jestliže je x nad třídou y a y je nad třídou z, pak je x nadtřídou z Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 5

Hierarchie tříd v dokumentaci V on-line dokumentaci jazyka Java týkající se třídy ArrayList najdeme následující obrázek: java.lang.object +--java.util.abstractcollection +--java.util.abstractlist +--java.util.arraylist Tento obrázek vyjadřuje, že: třída ArrayList ( definovaná v balíku java.util ) je podtřídou třídy AbstractList třída AbstractList je podtřídou třídy AbstractCollection třída AbstractCollection je podtřídou nejvyšší třídy java.lang.object Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 6

Třída Object Pokud v definici třídy není explicitně uvedena nadtřída, je jako nadtřída automaticky použita třída Object, metody z třídy Object jsou tedy zděděny ve všech třídách (definovaná v java.lang): 1. class X {} je ekvivalentní s class X extends Object {} některé metody třídy Object: 2. public boolean equals(object o); // porovnává objekt s parametrem 3. public String tostring(); // vrací textovou informaci o objektu 4. public int hashcode(); // vrací jednoznačný hešovací kód objektu 5. protected Object clone(); // vytváří kopii objektu Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 7

Metody tostring, equals Každá třída (kromě jediné) v Javě je potomkem třídy Object, která implementuje několik základních metod. Základní jsou metody tostring a equals. public String tostring(){ return getclass().getname() + "@" + Integer.toHexString(hashCode()); } výsledkem volání x.tostring( ) je řetěz reprezentace objektu x, metodou je zavedena implicitní typová konverze z typu objektu x na řetězec, použitá např. při výpisu objektu public boolean equals(object obj) { return (this == obj); } Pozor: standardní chování neporovnává položky Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 8

Vlastnosti metody equals bez přepsání Každá třída (kromě jediné) v Javě je potomkem třídy Object, která implementuje několik základních metod. Základní jsou metody tostring a equals. public class ObdelnikTest { první public static void main(string[] args) { Obdelnik prvni = new Obdelnik(5,7); Prvni: bi-pjv.obdelnik@11b86e7 Obdelnik druhy = new Obdelnik(5,7); System.out.println("Prvni: " + prvni); System.out.println("Stejne? "+(prvni==druhy)); false false } System.out.println("Stejne?"+prvni.equals(druhy)); } druhý Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 9

Zastínění metod equals a tostring public String tostring(){ return "Obdelnik: "+sirka+" x "+vyska; } public boolean equals(object o){ if(o = = NULL)return false; if(!(o instanceof Obdelnik))return false; // porovnam jen s obdelniky Obdelnik obd = (Obdelnik) o; //pretypovani return (sirka == obd.sirka)&&(obd.vyska==vyska); } Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 10

Vlastnosti metody equals po přepsání Každá třída (kromě jediné) v Javě je potomkem třídy Object, která implementuje několik základních metod. Základní jsou metody tostring a equals. public class ObdelnikTest { první public static void main(string[] args) { Obdelnik prvni = new Obdelnik(5,7); Prvni: Obdelnik: 5 x 7 Obdelnik druhy = new Obdelnik(5,7); System.out.println("Prvni: " + prvni); System.out.println("Stejne? "+(prvni==druhy)); false true } System.out.println("Stejne?"+prvni.equals(druhy)); } druhý Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 11

Polymorfismus, zadání motivačního příkladu Vytvořme základ vektorového kreslícího programu Vektorový editor? Jaký jiný? Rastrový GUI bude později Vytvoříme hierarchii objektů, které bude možné kreslit a budeme se věnovat jejich vztahům GUI - Graphical user interface, grafické uživatelské rozhraní Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 12

Základní objekty Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 13

Objekty obdélník bod úsečka trojúhelník domeček komplexní, složený objekt mnohé další... Objekty v editoru budou odpovídat instancím tříd, které popíší vlastnosti a chování těchto objektů. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 14

Vlastnosti = atributy objektů Společné vlastnosti umístění v obrázku pozice středu, těžiště pozice levého horního bodu pozice charakteristického bodu barva velikost? co je to velikost pro bod? pro obdélník? pro trojúhelník? specifické pro daný typ objektu typ výplně jakou má výplň bod? jakou úsečka? Jde o vlastnost společnou jen některým objektům Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 15

Popis chování = metody metody pro nastavení a získání atributů objektů settery: nastavení barvy, pozice,... gettery: zjištění šířky, výšky,... metody pro komplexní práci s objekty posun rotace zjištění vzdálenosti od vybraného bodu Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 16

Společná nadtřída všech grafických obj. název např. GrO společné vlastnosti všech potomků : barva pozice a jistě i další (úhel pootočení, měřítko zvětšení,...) společné chování všech potomků: umí nastavit a získat barvu umí se posunout umí se vykreslit Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 17

UML, Unified Modeling Language grafický jazyk pro vizualizaci, specifikaci, navrhování a dokumentaci programových systémů strukturní diagramy: diagram tříd diagram komponent composite structure diagram diagram nasazení diagram balíčků diagram objektů, též diagram instancí diagramy chování: diagram aktivit diagram užití stavový diagram diagramy interakce: sekvenční diagram,diagram komunikace,interaction overview diagram,diagram časování Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 18

GrO obecný grafický objekt diagram třídy: Název třídy, kurzíva = abstraktní třída Atributy Metody Název metody kurzívou = abstraktní metoda Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 19

Bod public class Bod extends GrO{ public Bod(Color c, Point p){ super(c,p); } @Override public void kreslise(graphics g) { Color c = g.getcolor(); //uloz si barvu pera g.setcolor(barva); //nastav svou barvu g.filloval(pozice.x-2, pozice.y-2, 4,4); //bod je takove malé kolecko g.setcolor(c); //obnov barvu } } Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 20

Je Usecka potomek Bodu? Předek či potomek + Usecka rozšiřuje Bod o jeden jeho konec - Usecka nevyužije ani jednu metodu Bodu - ISA vztah:?usecka je Bod? NE Usecka není potomkem Bodu Je Obdelnik potomkem Usecky? ISA vztah NE Je Obdelnik potomkem Ctverce nebo naopak? Obdelnik rozšiřuje Ctverec o další rozměr, ale není Ctverec Ctverec je Obdelnik, který má sířku i výšku stejnou Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 21

Doporučení pro návrh tříd Třída jasně definujte povinnosti/zodpovědnost měla by dělat jednu věc a dělat ji dobře Třída SeznamGrO představuje seznam grafických objektů, reprezentovaných třídou GrO a jejími potomky. pozor na božské třídy, které všechno ví a všechno umí uvažujte na úrovni abstraktních datových typů ADT ADT: zakrývá implementační detaily, související věci dává k sobě, samopopisné rozhraní umožňuje eliminovat a lépe odhalovat chyby Specifikujte kontrakt objektu invarianty (vlastnosti neměnné během vykonávání algoritmu) interakce s okolím kontrakty jednotlivých metod Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 22

Dědičnost - výhody Jednotné zacházení s více třídami všechny GrO mají barvu a metodu pro její změnu stejné chování kolekce GrO bude obsahovat různé objekty, ale všechny se umí vykreslit různé implementace, stejná funkce mechanizmus pro realizaci polymorfismu Omezení duplicit kódu společné rysy skupiny tříd sdílejí definici a popř. implementaci (např. barva a pozice u GrO základní třída definuje společné rysy na jednom místě odvozené třídy definují své specifické rysy Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 23

Použití dědičnosti Substituční princip (Barbara Liskov) použití dědičnosti pouze pokud je (ISA) podtřída skutečně specializací nadtřídy všude, kde lze použít nějaká třída, musí jít použít i její podtřída, aniž by uživatel poznal rozdíl netýká se jen syntaxe, ale i sémantiky (tu je nutné vhodně popsat) podtřída musí dodržovat kontrakt nadtřídy Vztah (ISA) musí být trvalý Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 24

Zásady návrhu dědičnosti Zvažte: Jaká má být viditelnost atributů, metod a dalších prvků? Které metody mají být virtuální (lze je přepsat v potomkovi, not final)? Které metody mají být abstraktní? Má metoda kreslise v GrO vypsat chybu nebo být abstraktní a kreslení delegovat na potomka? Nesnížíme příliš flexibilitu pokud zakážeme dědičnost (final class)? Hierarchie tříd společné věci přesunout co nejvýše každá abstraktní třída a rozhraní by měly mít alespoň dva potomky hluboká hierarchie zvyšuje paměťové a časové nároky, snižuje přehlednost doporučená hloubka asi 3 úrovně. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 25

Diagram tříd Trojúhelník je potomkem O2D Chaloupka obsahuje atribut strecha typu Trojúhelník - kompozice Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 26

Diagram tříd Kam bychom zařadili textový řetězec? mnohoúhelník? městečko? Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 27

Implementace GrO public abstract class GrO { protected Color barva; protected Point pozice; public GrO(Color c, Point p){ barva = c; pozice = p; } public abstract void kreslise(graphics g); /** * @return the barva */ public Color getbarva() {... Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 28

Implementace třídy Usecka public class Usecka extends GrO { private Point druhybod; public Usecka(Color c, Point pocatek, Point konec) { super(c, pocatek); druhybod = konec; } @Override public void kreslise(graphics g) { Color c = g.getcolor(); //uloz si barvu pera g.setcolor(barva); //nastav svou barvu g.drawline(pozice.x,pozice.y,druhybod.x,druhybod.y); g.setcolor(c); //obnov barvu } // + getter a setter na druhybod Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 29

Implementace třídy Obdelnik 1.část import java.awt.point; import static model.typysrafovani.*; public class Obdelnik extends O2D { private int sirka, vyska; public Obdelnik(TypySrafovani ts, Color c, Point p, int sirka, int vyska) { } super(ts, c, p); this.sirka = sirka; this.vyska = vyska; @Override public double getobsah() { return (double) sirka * vyska; //proc se pretypovava? Kolik by byl vysledek pro sirka = vyska = 1000000 bez a s pretypovanim? } Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 30

Implementace třídy Obdelnik 2.část @Override public double getobvod() { return sirka + vyska; } @Override public void kreslise(graphics g) { Color c = g.getcolor(); //uloz si barvu pera g.setcolor(barva); //nastav svou barvu g.drawrect(pozice.x, pozice.y, sirka, vyska); switch (getsrafovani()) { } case VODOROVNEPRUHY: for (int y = pozice.y; y < pozice.y + vyska; y += 5) { } break;... g.drawline(pozice.x, y, pozice.x + sirka, y); case PLNE: g.fillrect(pozice.x, pozice.y, sirka, vyska); break; g.setcolor(c); //obnov barvu }... Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 31

Využití dědičnosti - polymorfismus Vytvořme si třídu pro zobrazování grafických objektů = potomků GrO (více v projektu k přednášce a navazujících přednáškách) public class KresliciPlocha extends JToggleButton { private GrO[] pole; public KresliciPlocha() { super(); pole = new GrO[8]; Pole je typováno na společného předka. pole[0] = new Trojuhelnik(TypySrafovani.NIC, Color.RED, new Point(20, 30), new Point(40, 200), new Point(100, 100)); pole[1] = new Ctverec(TypySrafovani.PLNE, Color.BLUE, new Point(50, 250), 60); Díky polymorfismu (důsledkem dědění) můžeme do pole GrO vkládat libovolného potomka. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 32

Využití dědičnosti - polymorfismus pole[2] = new Bod(Color.MAGENTA, new Point(150, 100)); pole[3] = new Usecka(new Color(0x964B00), new Point(100, 50), new Point(300, 100)); } @Override } } pole[4] = new Chaloupka(... public void paintcomponent(graphics g) { super.paintcomponent(g); g.setcolor(color.gray); g.fillrect(0,0,500,500); for (GrO gro : pole) { } gro.kreslise(g); Díky virtuální vazbě se zavolají správné metody. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 33

Přetypování ( casting ) Objekty, atributy, lokální proměnné, parametry a návratové hodnoty metod mají definovaný, neměnný typ. Jsou dva druhy typů: - primitivní ( boolean, char, byte, short, int, long, float, double ), - referenční - třídy, interfejsy a pole ( primitivní i referenční ). Přetypování je změna pohledu na objekt prostřednictvím reference jiného typu. Typ objektu je neměnný, daný třídou dle níž byl zkonstruován. Přetypovat potomka na předka lze přiřazením: Potomek y = new Potomek( ); Usecka u = new Usecka(...) Předek x = y ; /* anebo přímo */ x = new Potomek( ) ; GrO g = u ; /* anebo přímo */ g = new Usecka( ) ; Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 34

Přetypování ( casting ) Přetypovat předka na potomka lze jen tehdy je-li referovaný objekt typu potomka ( či jeho potomka ) takto: Potomek y = (Potomek) x ; GrO g = new Usecka(...); g.getdruhybod(); // nelze, způsobí chybu při překladu, GrO nemá tuto metodu nutno přetypovat Point p = ((Usecka)g).getDruhyBod(); // přetypování má nejnižší prioritu nutno závorkovat při použití ve složitějším výrazu Chybným přetypováním dojde při běhu k výjimce ClassCastException. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 35

Přístup k zastíněným atributům I když Potomek zastíní instanční resp. třídní atribut Predka, může Potomek k onomu zastíněnému ( neprivátnímu ) atributu přistoupit. Ekvivalentní formy (kde inst resp. cls je instanční resp. třídní atribut): takto k vlastnímu atributu: inst this.inst cls this.cls Potomek.cls takto k zastíněnému atributu: super.inst ((Predek) this).inst super.cls Predek.cls ((Predek) this).cls Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 36

Přístup k přepsaným metodám I když Potomek přepíše instanční resp. třídní metodu Predka, může Potomek k onu zastíněnou ( neprivátní ) metodu zavolat. Ekvivalentní formy (inst( ) resp. cls( ) je instanční resp. třídní metoda ): takto k vlastním metodě: inst( ) this.inst( ) cls( ) this.cls( ) Potomek.cls( ) takto k zastíněné metodě: super.inst( ) super.cls( ) Predek.cls( ) ((Predek) this).cls( ) Tato forma avšak nezavolá přepsanou metodu předka, ale přepisující instanční potomka čili objekt použije vždy svou instanční metodu: ((Predek) this).inst( ) je ekvivalentní this.inst( ) Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 37

Polymorfismus Jsou-li dva typy referencí ( i nepřímo ) ve vztahu předek - potomek, pak lze potomka referovat jako předka. Jsou tři možnosti: Předek Potomek nadtřída podtřída interfejs <---- třída nadinterfejs podinterfejs Tím se však zúží přístup jen ke členům ( atributům, metodám, vnitřním třídám a interfejsům ), které jsou definovány v typu předka. To je velmi výhodné při zacházení s heterogenními poli či kolekcemi objektů mající společného předka a tedy společná jména atributů a společné signatury metod. Jednotlivé objekty však mohou mít různé hodnoty atributů a podle svého skutečného typu i různá chování přepsaných metod. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 38

RTTI ( Run Time Type Identification ) Zjistit zda objekt patří právě k této třídě lze takto: ref.getclass().equals(someclass.class) Zjistit zda dva objekty jsou stejného typu lze takto: ref1.getclass() == ref2.getclass() případně: ref1.getclass().equals(ref2.getclass()) Primitivy mají také literály tříd, které jsou ekvivalenty obalových typů: boolean.class == Boolean.TYPE byte.class == Byte.TYPE int.class == Integer.TYPE... double.class == Double.TYPE void.class == Void.TYPE Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 39

RTTI ( Run Time Type Identification ) Každý typ objekt má referenci k jedinému objektu typu java.lang.class, který popisuje jeho třídu. Získat tuto referenci lze dvěma způsoby: 1. SomeType ref = new SomeClass( ); Class c = ref.getclass( ); // using general method 2. Class c = SomeType.class; // using class literal Pomocí c lze získat informace o typu a také o hodnotách atributů objektů daného typu. Takto lze získat informaci zda lze objekt referovat určitým typem, což pak umožňuje bezpečné přetypování: c.isinstance( ref ) ref instanceof SomeType - metoda vrací boolean - operátor vrací boolean Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 40

Výjimky ( exceptions ) Výjimky slouží k indikaci závad programu. Tvoří podstrom třídy Throwable, od které dědí vesměs všechny své metody. Kompilátor v čase kompilace ( compile-time )rozeznává výjimky: - kontrolované ( checked ) u nichž vyžaduje ošetření klauzulí try catch anebo vyznačení v hlavičkách metod. Za tyto závady programátor zpravidla nemůže, ale měl by zajistit jejich zvládnutí. - nekontrolované ( unchecked ), u nichž nevyžaduje vyznačení ani ošetření. Tyto závady se považují za programátorovy chyby, které posléze odstraní. - pokud výjimka patří do stromu java.lang.runtimeexception, je nekontrolovaná, jinak je kontrolovaná. JVM v čase běhu ( run-time ) případně vytvoří objekt příslušného typu popisující vzniklou závadu, ten se tzv. vyhodí ( throw ) v naději, že se ve vhodné klauzuli try najde řešení, které problém zmírní nebo alespoň dobře popíše. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 41

Hierarchie výjimek java.lang.object --- java.lang.throwable --- java.lang.error --- java.lang.virtualmachineerror --- java.lang.exception --- java.lang.runtimeexception --- java.lang.arithmeticexception --- java.lang.nullpointerexception --- java.lang.indexoutofboundsexception --- java.io.ioexception --- java.net.socketexception --- java.net.connectexception Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 42

Třída Throwable Třída Throwable obsahuje několik užitečných metod pro: String tostring( ) - výpis výjimky v textovém tvaru, String getmessage( ) - získání doprovodné zprávy z výjimky, výpis zásobníku pro vysledování volaných metod, manipulace s předchozími výjimkami. Ve stromu Throwable existuje také podstrom Error, který obsahuje třídy indikující těžké a neopravitelné chyby a to i systému Java. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 43

Výjimky Java má mechanizmus vytváření, vyhazování a odchytávání výjimek Klauzule try se skládá nejméně ze dvou bloků. Bloky jsou tří typů: hlídač - try ( právě jeden ) řešitel - catch ( libovolný počet ) uklízeč - finally ( nanejvýš jeden ) Klauzule try může mít tři tvary: try - catch - finally try - catch try - finally Klauzule try - může být vnořena do kteréhokoli bloku a tedy i do bloku jiné klauzule try. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 44

Výjimky try {... // hlídač - hlídá tento blok } catch ( xxxexception ex ) { } // řešitel - blok řešící xxx catch ( yyyexception ex ) { } // řešitel - blok řešící yyy... catch ( zzzexception ex ) { } // řešitel - blok řešící zzz finally { } // uklízeč - úklidový blok // následné příkazy (anebo ukončovací závorka nadbloku) Je-li uklízeč přítomen, pak za všech okolností dostane řízení těsně před ukončením zpracování klauzule - aby se dalo leccos uklidit. Řešitelé jsou specializováni na řešení určitých výjimek, což je dáno typem jejich parametru. V seznamu musejí být uváděni od specifického k obecnému. Jinak je specifický řešitel nedostupným kódem, což kompilátor nepřipouští. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 45

Hlídač Hlídač dozírá, byla-li v bloku vyhozena výjimka ( nezáměrně či záměrně ): - Ne: Před odchodem z hlídaného bloku předá řízení uklízeči. - Ano: Další příkazy v try bloku se již neprovedou. Hlídač zjistí typ výjimky a procházením řešitelů shora dolů se snaží najít prvního kompetentního řešitele, tj. takového, jehož parametr je typem nebo nadtypem výjimky: - Nalezne-li ho, předá mu řízení. - Nenalezne-li řešitele, předá řízení uklízeči a pak nevyřešenou výjimku vyhodí do nadbloku. Je-li tím blokem obalová try klauzule postupuje se obdobně. Je-li tím blokem metoda, pak tato metoda vyhodí výjimku do příkazu metody odkud byla zavolána a tam se postupuje obdobně. Nenalezne-li se žádný kompetentní řešitel, vyhodí se výjimka do obalové klauzule JVM - odtud byla zavolána metoda main(string[ ] args) - pak JVM vypíše hlášení a ukončí běh. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 46

Řešení výjimek Řešitel má prostřednictvím parametru referenci k aktuální výjimce i dalším proměnným a může situaci trochu napravit anebo alespoň řádně ohlásit. Nelze však nijak zařídit pokračování v nedokončeném hlídaném bloku. I když řešitel vůbec nic neudělá, je odchycená výjimka vyřešena. Vede-li odchod z bloků přes: zavírací závorku, pak se řízení předá ( event. po úklidu ) následujícímu příkazu za klauzulí try - catch. příkaz ( return, break, continue, throw ), pak se řízení předá ( event. po úklidu ) onomu příkazu. I řešitelé a uklízeč mohou vyhodit nějakou výjimku - tu však zpracuje ( dynamicky ) obalová try klauzule. Též lze sestrojit novou výjimku a jako její příčinu vložit tu původní. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 47

Výjimky Metody a konstruktory mohou ve svých hlavičkách uvádět seznam možných vyhazovaných výjimek takto: public void m(... ) throws Výjimka1, Výjimka2,... { } Pro neošetřené, kontrolované výjimky to uvést musejí. Tak již při kompilaci každá metoda upozorňuje volající metody na určitou svoji nekompetentnost a je na volající metodě, jak se s tím vyrovná. Pozn.: Při jednoduchých pokusech se lze vyhnout nepřehledným klauzulím try připsáním throws Exception do hlaviček metod či konstruktorů. Seznam předpokládaných vyhazovaných výjimek se také přebírá do standardní dokumentace. Mechanizmus výjimek je časově náročný, měl by se využívat jen při závadách a nikoli pro časté testy podmínek. Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 48

Vlastní výjimky Lze také vytvářet vlastní výjimky jako potomky existujících. Většina výjimek nepřidává žádné vlastní atributy ani metody, jen definuje dva konstruktory ( jeden bez parametrů, druhý s parametrem String pro uložení doprovodné zprávy ). Vše ostatní se dědí z třídy Throwable. Hlavním indikátorem závady je ( často velmi dlouhé ) jméno výjimky -vlastně tak vzniká integrovaný "chybník" pro runtime. Před vytvořením vlastní výjimky zvažte 1. zda je nutné vytvářet výjimku, či lze problém vyřešit na místě 2. zda není již vytvořená dostatečně vhodná výjimka (např. IllegalArgumentException) 3. zda nová výjimka bude potomek RuntimeException Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 49

Vlastní výjimky Příklad ukazuje definice výjimky pro případ chyby v tabulce. public class TableException extends Exception { int row, col; public TableException( int row, int col ) { // konstruktor vytvoří } super( "Wrong item at: " +row+ " " +col ); this.row = row; this.col = col; } Výjimka se vytvoří a vyhodí např. takto: throw new TableException( 333, 7 ); // zprávu // i explicitní indikaci Ing. Miroslav Balík, Ph.D. - BI-PJV- 03 50