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DVG1 - 11 - Ausnahmen1 Ausnahmen. DVG1 - 11 - Ausnahmen 2 Was sind Programmfehler? Programm erzielt gar kein Ergebnis. Berechnetes Ergebnis stimmt nicht.

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1 DVG Ausnahmen1 Ausnahmen

2 DVG Ausnahmen 2 Was sind Programmfehler? Programm erzielt gar kein Ergebnis. Berechnetes Ergebnis stimmt nicht mit dem erwarteten überein. Programm verhält sich falsch oder unzweckmäßig während der Abarbeitung, z.B.: Absturz bei falscher Eingabe unendliche Zyklen bei fehlerhaften Parametern kein Ende bei bestimmten Aufgaben Programm arbeitet nicht reproduzierbar falsch

3 DVG Ausnahmen 3 Fehlerursachen fehlerhafte Konzeption fehlerhafter Algorithmus fehlerhafte Syntax fehlerhafte Realisierung der Konzeption bzw. des Algorithmus fehlerhafte Bedienung bzw. fehlerhafte Parameter Fehler innerhalb der VM fehlerhaftes Betriebssystem fehlerhafte Hardware

4 DVG Ausnahmen 4 Ausnahmen in JAVA Befassen sich mit Fehlern, die zur Ausführungszeit eines Programms auftreten. Z.B.: Ein-/Ausgabe-Fehler, z.B.: Lesefehler bei System.in.read(buffer); Laufzeitfehler, z.B.: int i = Integer.parseInt(args[0]); führt bei args[0]=="abc" zu einer Ausnahme " N umberFormatException" arithmetische Fehler, z.B.: int i = 1/0; führt zu einer Ausnahme "ArithmeticException" JAVA bietet komfortable und dennoch einfache Möglichkeiten zur Behandlung von Ausnahmen.

5 DVG Ausnahmen 5 public class test1 { public static void main ( String [] args) { int i = Integer.parseInt(args[0]); System.out.println("Es wurde der Wert "+i+" eingegeben."); } } "java test " ergibt: Es wurde der Wert eingegeben. "java test xx" ergibt: Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: 11234xx at java.lang.Integer.parseInt(Compiled Code) at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:458) at test1.main(test1.java:5)

6 DVG Ausnahmen 6 Fehlerursache: 11234xx lässt sich nicht in eine int-Größe umwandeln! Compilermeldung exakt und hilfreich für den Programmentwickler. Der Anwender wird durch die Meldung verunsichert und erfährt nicht, was er falsch gemacht hat. Typischer Anruf des Anwenders: Ich habe alles genau so gemacht wie immer, aber seit heute funktioniert nichts mehr. Was ist los?

7 DVG Ausnahmen 7 public class test2 { public static void main ( String [] args) { try { int i = Integer.parseInt(args[0]); System.out.println("Es wurde der Wert "+i+" eingegeben."); } catch (NumberFormatException e) { System.out.println(args[0]+ " kann nicht in eine int-Groesse verwandelt werden!\n"+ "Der Parameter darf nur aus Ziffern 0..9 bestehen!"); } } } "java test " ergibt: Es wurde der Wert eingegeben. "java test xx" ergibt: 11234xx kann nicht in eine int-Groesse verwandelt werden! Der Parameter darf nur aus Ziffern 0..9 bestehen! "java test2" ergibt: Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0 at test2.main(test2.java:7)

8 DVG Ausnahmen 8 public class test3 { public static void main ( String [] args) { try { int i = Integer.parseInt(args[0]); System.out.println("Es wurde der Wert "+i+" eingegeben."); } catch (NumberFormatException e) { System.out.println(args[0]+ " kann nicht in eine int-Groesse verwandelt werden!\n"+ "Der Parameter darf nur aus Ziffern 0..9 bestehen!"); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println( "Es muss mindestens ein Parameter angegeben werden!"); } } } "java test3" ergibt: Es muss mindestens ein Parameter angegeben werden!

9 DVG Ausnahmen 9 public class test4 { public static void main ( String [] args){ try { int i = Integer.parseInt(args[0]); System.out.println("Es wurde der Wert "+i+" eingegeben."); } catch (NumberFormatException e) { System.out.println(args[0]+ " kann nicht in eine int-Groesse verwandelt werden!\n"+ "Der Parameter darf nur aus Ziffern 0..9 bestehen!"); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println( "Es muss mindestens ein Parameter angegeben werden!"); } finally { System.out.println( "Das Programm ist mehr oder weniger erfolgreich beendet."); } } Egal wie das Programm beendet wird es gibt die Meldung aus: Das Programm ist mehr oder weniger erfolgreich beendet.

10 DVG Ausnahmen 10 Allgemeine Form try { // Block in dem Ausnahmen auftreten können } catch (Ausnahmetyp1 name) { // Block in dem der Ausnahmetyp1 behandelt wird }... catch (AusnahmetypN name) { // Block in dem der AusnahmetypN behandelt wird } finally { // finally- Block }

11 DVG Ausnahmen 11 Nach einem try-Block muß immer mindestens ein catch-Block existieren. Beim Eintreten einer Ausnahme wird der erste passende catch-Block abgearbeitet. Der finally-Block muß immer nach allen catch-Blöcken stehen. Der finally-Block wird abgearbeitet: nach dem normalen Ende des try-Blockes nach einer behandelten Ausnahme vor einer Ausnahme, die weitergereicht wird nach Verlassen des try-Blockes über eine break-, continue- oder return-Anweisung

12 DVG Ausnahmen 12 try-BlockAusnahme Ausnahmetyp1 Catch-Block 1 AusnahmetypN Catch-Block N Ausnahmetyp2 Catch-Block 2 finally-Block

13 DVG Ausnahmen 13 import java.io.*; public class test5 { public static void main (String [] args) { System.out.println("Gebe bitte eine Zeichenkette ein : "); BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); String s = br.readLine(); System.out.println("Es wurde eingegeben :\n\""+s+"\""); } } javac test5.java ergibt test5.java:9: unreported exception java.io.IOException; must be caught or declared to be thrown System.in.read(buffer);

14 DVG Ausnahmen 14 public class test6 { public static void main (String [] args){ System.out.println("Gebe bitte eine Zeichenkette ein : "); BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); try { String s = br.readLine(); System.out.println("Es wurde eingegeben :\n\""+s+"\""); } catch (java.io.IOException e) { } } } java test6 ergibt Gebe bitte eine Zeichenkette ein : Das ist ein Test. Es wurde eingegeben : "Das ist ein Test."

15 DVG Ausnahmen 15 geprüfte bzw. ungeprüfte Ausnahmen Ausnahmen NumberFormatException und ArrayIndexOutOfBoundsException brauchten nicht abgefangen zu werden, d.h. es musste keine catch-Anweisung für diese Ausnahmen angegeben werden. ==> ungeprüfte Ausnahmen Ausnahme java.io.IOException musste abgefangen werden. ==> geprüfte Ausnahmen

16 DVG Ausnahmen 16 Throwable Error ungeprüft IOException geprüft RuntimeException ungeprüft Exception geprüftungeprüft Eigene Ausnahmen nicht empfohlen Eigene Ausnahmen meist benutzt Eigene Ausnahmen möglich Eigene Ausnahmen nicht empfohlen Ausnahmenhierarchie

17 DVG Ausnahmen 17 Weiterreichen von Ausnahmen Eine Ausnahme muss nicht in der Methode behandelt werden, in der sie auftritt. Sie kann auch an die aufrufende Methode weitergereicht werden. Das wird dem Compiler durch die throws-Klausel einer Methoden- Deklaration mitgeteilt, z.B.: public static String readString() throws java.io.IOException

18 DVG Ausnahmen 18 import java.io.*; public class test7 { public static void main (String [] args) { System.out.println("Gebe bitte eine Zeichenkette ein : "); System.out.println( "Es wurde eingegeben :\n\""+readString()+"\""); } public static String readString() { try { BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); return br.readLine(); } catch (IOException e) { return null; } } }

19 DVG Ausnahmen 19 import java.io.*; public class test8 { public static void main (String [] args) throws IOException { System.out.println("Gebe bitte eine Zeichenkette ein : "); System.out.println( "Es wurde eingegeben :\n\""+readString()+"\""); } public static String readString() throws IOException { BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); return br.readLine(); } }

20 DVG Ausnahmen 20 Auslösen von Ausnahmen Ausnahmen können durch das Programm ausgelöst werden, durch throw new Ausnahme (...);

21 DVG Ausnahmen 21 public class test9 { public static void main (String [] args) { int z = Integer.parseInt(args[0]); int n = Integer.parseInt(args[1]); if ( n == 0) { System.out.println("Der Nenner ist == 0 !"); throw new ArithmeticException("Nenner ist 0"); } else { System.out.println(z+"/"+n+"="+z/n); } } } java test9 1 0 ergibt Der Nenner ist == 0 ! Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Nenner ist 0 at test9.main(test9.java:11)

22 DVG Ausnahmen 22 Eigene Ausnahmen Ausnahmen sind Klassen, die von anderen Ausnahmeklassen abgeleitet sind. Einfachste Form: class Ausnahme extends OberKlasse { } z.B.: class Ausnahme extends Exception { }

23 DVG Ausnahmen 23 public class test10 { public static int f ( int z, int n ) throws Ausnahme { if ( n == 0 ) { throw new Ausnahme(); } return z/n; } public static void main (String [] args) { int z = Integer.parseInt(args[0]); int n = Integer.parseInt(args[1]); try { System.out.println(z+"/"+n+"="+f(z,n)); } catch (Ausnahme e) { System.out.println(e); } } } class Ausnahme extends Exception { } java test ergibt Ausnahme

24 DVG Ausnahmen 24 Lesemethoden Was wollen wir einlesen? Zeichenketten, Texte numerische Daten ganze Zahlen (byte, short, int, long) Gleitkommazahlen (float, double) Felder Auswahlen, Menüs

25 DVG Ausnahmen 25 Einlesen von Zeichenketten System.in realisiert Eingabestrom von bytes, wir benötigen gepufferte Eingabe von Unicodezeichenketten. InputStreamReader rd = new InputStreamReader(System.in) erzeugt Eingabestrom von Unicodezeichen. BufferedReader br = new BufferedReader(rd) erzeugt gepufferten Eingabestrom von Unicodezeichen. Zusammen: BuffredReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))

26 DVG Ausnahmen 26 public static double readDouble ( ) { for (;;) { try { String s = readString(); return Double.parseDouble(s); } catch ( NumberFormatException e ) { System.out.print("Nochmal:"); } }}

27 DVG Ausnahmen 27 public static double readDouble ( ) { for (;;) { try { String s = readString(); if ( s.compareToIgnoreCase("nan")==0 ) return 0.0/0.0; return Double.parseDouble(s); } catch ( NumberFormatException e ) { System.out.print("Nochmal:"); } }}

28 DVG Ausnahmen 28 public static double readDouble ( double def ) { for (;;) { try { String s = readString(); if ( s.compareToIgnoreCase("nan")==0 ) return 0.0/0.0; if ( s.length() == 0 ) return def; return Double.parseDouble(s); } catch ( NumberFormatException e ) { System.out.print("Nochmal:"); } }}

30 DVG Ausnahmen 30 public static double readDouble ( String prompt, String errorMessage, double def, String colon) { System.out.print(prompt+" ["+def+"] "+colon); for (;;) { try { String s = readString().trim(); if ( s.compareToIgnoreCase("nan")==0 ) return 0.0/0.0; if ( s.length() == 0 ) return def; return Double.parseDouble(s); } catch ( NumberFormatException e ) { System.out.print(errorMessage+" ["+def+"] "+colon); } }}

31 DVG Ausnahmen 31 public static double readDouble ( String prompt, String errorMessage, double def, String colon) { String helpText = "Geben Sie bitte eine double-Groesse ein.\n"+ "Die Eingabe darf aus den Ziffern 0..9 bestehen. Ausserdem koennen\n"+ "ein Dezimalpunkt, das Zeichen \"E\" fuer den Exponenten,\n"+ "sowie Vorzeichen vor der Zahl und dem Exponenten angegeben werden.\n"+ "NaN erhaelt man durch Eingaben von \"NaN\".\nz.B.: E-123"; System.out.print(prompt+"(?=help) ["+def+"] "+colon); for (;;) { try { String s = readString().trim(); if ( s.compareTo("?")==0 ) { System.out.println(helpText); System.out.print(prompt+"(?=help) ["+def+"] "+colon); continue; } if ( s.compareToIgnoreCase("nan")==0 ) return 0.0/0.0; if ( s.length() == 0 ) return def; return Double.parseDouble(s); } catch ( NumberFormatException e ) { System.out.print(errorMessage+"(?=help) ["+def+"] "+colon); } }}


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