Философия Java3 - Брюс Эккель

Точка 1

Завершение

Инициализация, требующая завершения Точка 1 Точка 2 Завершение

Инициализация, требующая завершения

Точка 1

Точка 2

Точка 3

Завершение

Инициализация, требующая завершения

Точка 1

Точка 2

Точка 3

Конец

Завершение *///;-

Из выходных данных видно, что выполнение finally не зависит от того, в какой точке защищенной секции была выполнена команда return.

Проблема потерянных исключений

К сожалению, реализация механизма исключений в Java не обошлась без изъяна. Хотя исключение сигнализирует об аварийной ситуации в программе и никогда

Использование finally с return 335

не должно игнорироваться, оно может быть потеряно. Это происходит при использовании finally в конструкции определенного вида:

//: exceptions/LostMessage.java // Как теряются исключения.

class VeryImportantException extends Exception { public String toStringO {

return "Очень важное исключение!";

}

}

class HoHumException extends Exception { public String toStringO {

return "Второстепенное исключение";

}

}

public class LostMessage {

void fO throws VerylmportantException {

throw new VerylmportantExceptionO;

}

void disposeO throws HoHumException { throw new HoHumExceptionO;

}

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

LostMessage 1m = new LostMessageO; try {

lm.fO; } finally {

lm. disposeO; } catch(Exception e) {

System.out.println(e);

}

}

} /* Output:

Второстепенное исключение *///:-

В выводе нет никаких признаков VerylmportantException, оно было просто замещено исключением HoHumException в предложении finally. Это очень серьезный недочет, так как потеря исключения может произойти в гораздо более скрытой и трудно диагностируемой ситуации, в отличие от той, что показана в примере. Например, в С++ подобная ситуация (возбуждение второго исключения без обработки первого) рассматривается как грубая ошибка программиста. Возможно, в новых версиях Java эта проблема будет решена (впрочем, любой метод, способный возбуждать исключения — такой, как dispose() в приведенном примере — обычно заключается в конструкцию try-catch).

Еще проще потерять исключение простым возвратом из finally:

И: exceptions/ExceptionSi1encer.java

public class ExceptionSilencer {

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

throw new RuntimeExceptionO: } finally {

// Команда 'return' в блоке finally // прерывает обработку исключения return;

}

}

} ///.-

Запустив эту программу, вы увидите, что она ничего не выводит — несмотря на исключение.

Ограничения при использовании исключений

В переопределенном методе можно возбуждать только те исключения, которые были описаны в методе базового класса. Это полезное ограничение означает, что программа, работающая с базовым классом, автоматически сможет работать и с объектом, произошедшим от базового (конечно, это фундаментальный принцип ООП), включая и исключения.

Следующий пример демонстрирует виды ограничений (во время компиляции), наложенные на исключения:

//: exceptions/Stormylnning java // Переопределенные методы могут возбуждать только // исключения, описанные в версии базового класса, // или исключения, унаследованные от исключений // базового класса.

class BaseballException extends Exception {} class Foul extends BaseballException {} class Strike extends BaseballException {}

abstract class Inning {

public InningO throws BaseballException {} public void event О throws BaseballException { // Реальное исключение не возбуждается

}

public abstract void atBatO throws Strike. Foul;

public void walkO {} // He возбуждает контролируемых исключений

}

class StormException extends Exception {} class RainedOut extends StormException {} class PopFoul extends Foul {}

interface Storm {

public void event() throws RainedOut; public void rainHardO throws RainedOut;

}

public class Stormylnning extends Inning implements Storm { // Можно добавлять новые исключения для конструкторов. // но нужно учитывать и исключения базового конструктора; public StormyInning()

throws RainedOut. BaseballException {}

public StormyInning(String s)

throws Foul. Baseball Exception {} // Обычные методы должны соответствовать базовым: //! void walkO throws PopFoul {} // Ошибка компиляции // Интерфейс не МОЖЕТ добавлять исключения к // существующим методам базового класса: //! public void event О throws RainedOut {} // Если метод не был определен в базовом // классе, исключение допускается, public void rainHardO throws RainedOut {} // Метод может не возбуждать исключений вообще. // даже если базовая версия это делает: public void eventО {} // Переопределенные методы могут возбуждать // унаследованные исключения: public void atBatO throws PopFoul {} public static void main(String[] args) { try {

Stormy Inning si = new Stormy I nningO; si atBatO: } catch(PopFoul e) {

System.out.println("Pop foul"); } catch(RainedOut e) {

System.out printlnCRained out"): } catch(BaseballException e) {

System.out.println("Обобщенное исключение ");

}

// Strike не возбуждается в производной версии, try {

// Что произойдет при восходящем преобразовании? Inning i = new StormylnningO: i. atBatO:

// Необходимо перехватывать исключения из // базовой версии метода: } catch(Strike е) {

System.out.println("Strike"); } catch(Foul e) {

System.out.println("Foul"): } catch(RainedOut e) {

System.out.println("Rained out"): } catch(BaseballException e) {

System.out.println("Обобщенное исключение"):

}

}

} III-

В классе Inning и конструктор, и метод event() объявляют, что будут возбуждать исключения, но в действительности этого не делают. Это допустимо, поскольку подобный подход заставляет пользователя перехватывать все виды исключений, которые потом могут быть добавлены в переопределенные версии метода event(). Данный принцип распространяется и на абстрактные методы, что и показано для метода atBat().

Интерфейс Storm интересен тем, что содержит один метод (event()), уже определенный в классе Inning, и один уникальный. Оба метода возбуждают новый тип исключения RainedOut. Когда класс Stormylnning расширяет Inning и реализует интерфейс Storm, выясняется, что метод event() из Storm не способен изменить тип исключения для метода event() класса Inning. Опять-таки это вполне разумно, так как иначе вы бы никогда не знали, перехватываете ли нужное исключение в случае работы с базовым классом. Конечно, когда метод, описанный в интерфейсе, отсутствует в базовом классе (как rainHard()), никаких проблем с возбуждением исключений нет.

Метод StormyInning.walk() не компилируется из-за того, что он возбуждает исключение, тогда как Inning.walk() такого не делает. Если бы это позволялось, вы могли бы написать код, вызывающий метод Inning.walk() и не перехватывающий никаких исключений, а потом при подстановке объекта класса, производного от Inning, возникли бы исключения, нарушающие работу программы. Таким образом, принудительно обеспечивая соответствие спецификаций исключений в производных и базовых версиях методов, Java добивается взаимозаменяемости объектов.

Переопределенный метод event() показывает, что метод производного класса может вообще не возбуждать исключений, даже если это делается в базовой версии. Опять-таки это нормально, так как не влияет на уже написанный код — подразумевается, что метод базового класса возбуждает исключения. Аналогичная логика применима для метода atBat(), возбуждающего исключение PopFoul, производное от Foul, которое возбуждается базовой версией atBat(). Итак, если вы пишете код, работающий с Inning и вызывающий atBat(), то он должен перехватывать исключение Foul. Так как PopFoul наследует от Foul, обработчик исключения для Foul перехватит и PopFoul.

Последний интересный момент встречается в методе main(). Мы видим, что при работе именно с объектом Stormylnning компилятор заставляет перехватывать только те исключения, которые характерны для этого класса, но при восходящем преобразовании к базовому типу компилятор заставляет перехватывать исключения из базового класса. Все эти ограничения значительно повышают ясность и надежность кода обработки исключений19.

Хотя компилятор заставляет описывать исключения при наследовании, спецификация исключений не является частью объявления (сигнатуры) метода, которое состоит только из имени метода и типов аргументов. Соответственно, нельзя переопределять методы только по спецификациям исключений. Вдобавок, даже если спецификация исключения присутствует в методе базового класса, это вовсе не гарантирует его существования в методе производного класса. Данная практика сильно отличается от правил наследования, по которым метод базового класса обязательно присутствует и в производном классе. Другими словами, «интерфейс спецификации исключений» для определенного метода может сузиться в процессе наследования и переопределения, но никак не расшириться — и это прямая противоположность интерфейсу класса во время наследования.

Конструкторы

При программировании обработки исключений всегда спрашивайте себя: «Если произойдет исключение, будет ли все корректно завершено?» Чаще все идет более или менее безопасно, но с конструкторами возникает проблема. Конструктор приводит объект в определенное начальное состояние, но может начать выполнять какое-либо действие — такое как открытие файла — которое не будет правильно завершено, пока пользователь не освободит объект, вызвав специальный завершающий метод. Если исключение произойдет в конструкторе, эти финальные действия могут быть исполнены ошибочно. А это означает, что при написании конструкторов необходимо быть особенно внимательным.

Казалось бы, блок finally решает все проблемы. Но в действительности все сложнее — ведь finally выполняется всегда, и даже тогда, когда завершающий код не должен активизироваться до вызова какого-то метода. Если сбой в конструкторе произойдет где-то на середине, может оказаться, что часть объекта, освобождаемая в finally, еще не была создана.