Wyjątki i ich obsługa

Wyjątki lub sytuacje wyjątkowe (stany) to błędy, które pojawiają się w programie podczas jego działania. Wszystkie wyjątki w Javie są obiektami. Mogą być zatem generowane nie tylko automatycznie w przypadku wystąpienia wyjątkowej sytuacji, ale także tworzone przez samego dewelopera. Hierarchia klas wyjątków: Wyjątki są podzielone na kilka klas, ale wszystkie mają wspólnego przodka – klasę Throwable. Jego potomkami są podklasy Exceptioni Error. Wyjątki ( Exceptions) są wynikiem problemów w programie, które w zasadzie można rozwiązać i przewidzieć. Na przykład dzielenie przez zero wystąpiło w liczbach całkowitych. Błędy ( Errors) to poważniejsze problemy, które według specyfikacji Java nie powinny być naprawiane we własnym programie, ponieważ są to problemy na poziomie maszyny JVM. Na przykład wyjątki tego rodzaju występują w przypadku wyczerpania się pamięci dostępnej dla maszyny wirtualnej. Program w dalszym ciągu nie będzie w stanie zapewnić dodatkowej pamięci dla maszyny JVM. W Javie wszystkie wyjątki są podzielone na trzy typy: wyjątki sprawdzone ( checked) i wyjątki niesprawdzone ( unchecked), które obejmują błędy ( Errors) i wyjątki czasu wykonywania ( RuntimeExceptionspotomek klasy Exception). Kontrolowane wyjątki to błędy, które mogą i powinny być obsługiwane w programie; wszyscy potomkowie klasy Exception(ale nie RuntimeException) należą do tego typu. Obsługa wyjątków może odbywać się za pomocą operatorów try…catchlub przenieść do zewnętrznej części programu. Na przykład metoda może przekazywać wyjątki, które występują w niej wyżej w hierarchii wywołań, bez samodzielnej obsługi. Niesprawdzone wyjątki nie wymagają obsługi, ale jeśli chcesz, możesz obsłużyć wyjątki klasowe RuntimeException. Skompilujmy i uruchommy następujący program:

class Main {
     public static void main(String[] args) {
         int a = 4;
         System.out.println(a/0);
     }
}

Po uruchomieniu na konsoli wyświetli się następujący komunikat:

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
        at Main.main(Main.java:4)

Komunikat pokazuje klasę wyjątku, który wystąpił - ArithmeticException. Ten wyjątek można obsłużyć:

class Main {
     public static void main(String[] args) {
         int a = 4;
         try {
              System.out.println(a/0);
         } catch (ArithmeticException e) {
              System.out.println("Произошла недопустимая арифметическая операция");
         }
     }
}

Teraz zamiast standardowego komunikatu o błędzie zostanie wykonany blok catch, którego parametrem jest obiekt e klasy odpowiadający wyjątkowi (samemu obiektowi można nadać dowolną nazwę, będzie ona potrzebna jeśli będziemy chcieli na siłę rzucić na przykład ponownie ten wyjątek, aby został sprawdzony przez inną procedurę obsługi). W tym przypadku blok tryzawiera fragment programu, w którym potencjalnie mógłby wystąpić wyjątek. Można tryodpowiadać kilku blokom catch z różnymi klasami wyjątków.

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");
        }
    }
}

Jeżeli po uruchomieniu prezentowanego programu użytkownik wejdzie z klawiatury 1 lub 2, program uruchomi się bez tworzenia wyjątków. Jeśli użytkownik wprowadzi 0, nastąpi wyjątek klasy ArithmeticException, który zostanie obsłużony przez pierwszy blok catch. Jeśli użytkownik wprowadzi 3, nastąpi wyjątek klasy ArrayIndexOutOfBoundsException(tablica poza zakresem) i zostanie on przetworzony przez drugi blok catch. Jeśli użytkownik wprowadzi liczbę niecałkowitą, na przykład 3,14, wystąpi wyjątek klasy InputMismatchException(niezgodność typu danych wejściowych) i zostanie on wyrzucony w standardowym formacie błędu, ponieważ w żaden sposób sobie z tym nie poradziliśmy. Możesz jednak dodać procedurę obsługi dla klasy Exception, ponieważ ta klasa jest klasą nadrzędną dla wszystkich innych sprawdzanych wyjątków, przechwyci każdy z nich (w tym InputMismatchException).

import java.util.Scanner;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] m = {-1,0,1};
        int a = 1;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        try {
            a = sc.nextInt();
            m[a-1] = 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");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Произошло ещё Jakое-то исключение");
        }
    }
}

Ponieważ wyjątki są zbudowane na podstawie hierarchii klas i podklas, powinieneś najpierw spróbować obsłużyć bardziej szczegółowe wyjątki, a dopiero potem bardziej ogólne. Oznacza to, że jeśli umieścimy pierwszy (a nie trzeci) blok z obsługą wyjątków klas Exception, nigdy nie zobaczymy żadnych komunikatów o błędach innych niż „Wystąpił jakiś inny wyjątek” (wszystkie wyjątki zostaną natychmiast przechwycone przez ten blok i nie dotrą do reszta). Opcjonalnym dodatkiem do bloków try…catchmoże być klocek finally. Umieszczone w nim polecenia zostaną wykonane w każdym przypadku, niezależnie od tego, czy wystąpi wyjątek, czy nie. Pomimo tego, że w przypadku wystąpienia nieobsłużonego wyjątku, część programu pozostała po wygenerowaniu tego wyjątku nie jest wykonywana. Na przykład, jeśli podczas niektórych długotrwałych obliczeń wystąpił wyjątek, finallymożesz wyświetlić lub zapisać wyniki pośrednie w bloku. Link do źródła: Wyjątki i ich obsługa