Философия Java3 - Брюс Эккель

MyException2: Подробное сообщение: 0 Возбуждено в g()

at ExtraFeatures.g(ExtraFeatures.java:26) at ExtraFeatures.main(ExtraFeatures.java:39) MyException2: Подробное сообщение: 47 Возбуждено в h() at ExtraFeatures.h(ExtraFeatures.java:30) at ExtraFeatures.main(ExtraFeatures.java:44)

e.valO = 47 *///:-

Было добавлено поле данных х вместе с методом, считывающим его значение, а также дополнительный конструктор для инициализации х. Переопределенный метод Throwable.getMessage() выводит более содержательную информацию об исключении. Метод getMessage() для классов исключений — аналог toStringO в обычных классах.

Так как исключение является просто видом объекта, расширение возможностей классов исключений можно продолжить. Однако следует помнить, что все эти программисты, использующие ваши библиотеки, могут попросту проигнорировать все «украшения» — нередко программисты ограничиваются проверкой типа исключения (как чаще всего бывает со стандартными исключениями Java).

Спецификации исключений

В языке Java желательно сообщать программисту, вызывающему ваш метод, об исключениях, которые данный метод способен возбуждать. Пользователь, вызывающий метод, сможет написать весь необходимый код для перехвата возможных исключений. Конечно, когда доступен исходный код, программист-клиент может пролистать его в поиске предложений throw, но библиотеки не всегда поставляются с исходными текстами. Чтобы библиотека не превращалась в «черный ящик», в Java добавили синтаксис (обязательный для использования), при помощи которого вы сообщаете клиенту об исключениях, возбуждаемых методом, чтобы он сумел правильно обработать их. Этот синтаксис называется спецификацией исключений (exception specification), входит в объявление метода и следует сразу за списком аргументов.

Спецификация исключений состоит из ключевого слова throws, за которым перечисляются все возможные типы исключений. Примерное определение метода будет выглядеть так:

void f() throws TooBig. TooSmall. DivZero { //...

Однако запись

void f() { // ...

означает, что метод не вырабатывает исключений. (Кроме исключений, производных от RuntimeException, которые могут быть возбуждены практически в любом месте — об этом еще будет сказано.)

Обойти спецификацию исключений невозможно — если ваш метод возбуждает исключения и не обрабатывает их, компилятор предложит либо обработать исключение, либо включить его в спецификацию. Жестким контролем за соблюдением правил сверху донизу Java гарантирует правильность использования механизма исключений во время компиляции программы.

Впрочем, «обмануть» компилятор все же можно: вы вправе объявить о возбуждении исключения, которого на самом деле нет. Компилятор верит вам на слово и заставляет пользователей метода поступать так, как будто им и в самом деле необходимо перехватывать исключение. Таким образом можно «зарезервировать» исключение на будущее и уже потом возбуждать его, не изменяя описания готовой программы. Такая возможность может пригодиться и для создания абстрактных базовых классов и интерфейсов, в производных классах которых может возникнуть необходимость в возбуждении исключений.

Исключения, которые проверяются и навязываются еще на этапе компиляции программы, называют контролируемыми (checked).

Перехват произвольных исключений

Можно создать универсальный обработчик, перехватывающий любые типы исключения. Осуществляется это перехватом базового класса всех исключений Exception (существуют и другие базовые типы исключений, но класс Exception является базовым практически для всех программных исключительных ситуаций):

catch(Exception е) {

System.out рппШСПерехвачено исключение");

}

Подобная конструкция не упустит ни одного исключения, поэтому ее следует размещать в самом конце списка обработчиков, во избежание блокировки следующих за ней обработчиков исключений.

Поскольку класс Exception является базовым для всех классов исключений, интересных программисту, сам он не предоставит никакой полезной информации об исключительной ситуации, но можно вызвать методы из его базового типа Throwable:

• String getMessage(), String getLocalizedMessage() возвращают подробное сообщение об ошибке (или сообщение, локализованное для текущего контекста);

• String toString() возвращает короткое описание объекта Throwable, включая подробное сообщение, если оно присутствует;

• void printStackTrace(), void printStackTrace(PrintStream), void printStack-Trace(java.io.PrintWriter) выводят информацию об объекте Throwable и трассировку стека вызовов для этого объекта. Трассировка стека вызовов показывает последовательность вызова методов, которая привела к точке возникновения исключения. Первый вариант отправляет информацию в стандартный поток ошибок, второй и третий — в поток по

вашему выбору (в главе «Ввод/вывод» вы поймете, почему типов потоков два);

• Throwable fiUInStackTrace() записывает в объект Throwable информацию о текущем состоянии стека. Метод используется при повторном возбуждении ошибок или исключений.

Вдобавок в вашем распоряжении находятся методы типа Object, базового для Throwable (и для всех остальных классов). При использовании исключений может пригодиться метод getClass(), который возвращает информацию о классе объекта. Эта информация заключена в объекте типа Class. Например, вы можете узнать имя класса вместе с информацией о пакете методом getName() или получить только имя класса методом getSimpleName().

Рассмотрим пример с использованием основных методов класса Exception:

//. exceptions/ExceptionMethods.java // Демонстрация методов класса Exception, import static net.mindview.util.Print.*;

public class ExceptionMethods {

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

throw new Exception("Мое исключение"); } catch(Exception e) {

print("Перехвачено"). print("getMessage():" + e.getMessageO); print("getLocalizedMessage()." +

e.getLocali zedMessage());

print ("toStringO." + e); print("printStackTrace():"); e.printStackTrace(System.out);

}

}

} /* Output. Перехвачено

getMessageO :Moe исключение

getLocalizedMessage().Мое исключение

toStringO.java.lang.Exception: Мое исключение

printStackTraceO:

java lang Exception: Мое исключение

at ExceptionMethods main(ExceptionMethods.java 8)

*///:-

Как видите, методы последовательно расширяют объем выдаваемой информации — всякий последующий фактически является продолжением предыдущего.

Трассировка стека

Информацию, предоставляемую методом printStackTrace(), также можно получить напрямую вызовом getStackTrace(). Метод возвращает массив элементов трассировки, каждый из которых представляет один кадр стека. Нулевой элемент представляет вершину стека, то есть последний вызванный метод последовательности (точка, в которой был создан и инициирован объект Throwable).

Соответственно, последний элемент массива представляет «низ» стека, то есть первый вызванный элемент последовательности. Рассмотрим простой пример:

//: exceptions/WhoCalled.java

// Программный доступ к данным трассировки стека

public class WhoCalled { static void f() {

// Выдача исключения для заполнения трассировочных данных try {

throw new ExceptionO; } catch (Exception e) {

for(StackTraceElement ste : e.getStackTraceO)

System.out.pri nt1n(ste.getMethodName()):

}

}

static void g() { f(): } static void h() { g(); } public static void main(String[] args) { f():

System.out.printlnC................................");

g():

System, out. printlnC'--.............................."):

h();

}

} /* Output: f

main

f g

main

f g

h

main *///:-

Повторное возбуждение исключения

В некоторых ситуациях требуется заново возбудить уже перехваченное исключение; чаще всего это происходит при использовании Exception для перехвата всех исключений. Так как ссылка на текущее исключение уже имеется, вы попросту возбуждаете исключение по этой ссылке:

catch(Exception е) {

System, out. pri nti пСБыло возбуждено исключение"): throw e:

}

При повторном возбуждении исключение передается в распоряжение обработчика более высокого уровня. Все остальные предложения catch текущего блока try игнорируются. Вся информация из объекта, представляющего исключение, сохраняется, и обработчик более высокого уровня, перехватывающий подобные исключения, сможет ее извлечь.

Если вы просто заново возбуждаете исключение, информация о нем, выводимая методом printStackTrace(), будет по-прежнему относиться к месту возникновения исключения, но не к месту его повторного возбуждения. Если вам понадобится использовать новую трассировку стека, вызовите метод fi LLI n S ta с kT г а с e (), который возвращает исключение (объект Throwable), созданное на базе старого с помещением туда текущей информации о стеке. Вот как это выглядит:

// exceptions/Rethrowing.java // Демонстрация метода fillInStackTraceO

public class Rethrowing {

public static void f() throws Exception {

System.out.рппШССоздание исключения в f(D; throw new Exception ("возбуждено из f(D;

}

public static void g() throws Exception { try {

f().

} catch(Exception e) {

System, out. pri ntl n("B методе g(), e printStackTraceO"). e printStackTrace(System.out); throw e,

}

}

public static void h() throws Exception { try {

f():

} catch(Exception e) {

System out.printlnC'B методе h(), e.printStackTrace()"),

e printStackTrace(System.out),

throw (Exception)e fill InStackTraceO,

}

}

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

go.

} catch(Exception e) {

System, out pri ntl n( "main- printStackTraceO"). e.printStackTrace(System out);

}

try {

hO.

} catch(Exception e) {