Erros, exceções e asserções

Java 2 Standard Edition

Erros, exceções
e asserções
Helder da Rocha
www.argonavis.com.br

1

Controle de erros com Exceções
Exceções são
Erros de tempo de execução
Objetos criados a partir de classes especiais que são
"lançados" quando ocorrem condições excepcionais

Métodos podem capturar ou deixar passar exceções
que ocorrerem em seu corpo
É obrigatório, para a maior parte das exceções, que o
método declare quaisquer exceções que ele não capturar

Mecanismo try-catch é usado para tentar capturar
exceções enquanto elas passam por métodos

2

Três tipos de erros de tempo de execução
1. Erros de lógica de programação
Ex: limites do vetor ultrapassados, divisão por zero
Devem ser corrigidos pelo programador

2. Erros devido a condições do ambiente de
execução
Ex: arquivo não encontrado, rede fora do ar, etc.
Fogem do controle do programador mas podem ser
contornados em tempo de execução

3. Erros graves onde não adianta tentar recuperação
Ex: falta de memória, erro interno do JVM
Fogem do controle do programador e não podem ser
contornados
3

Como causar uma exceção?
Uma exceção é um tipo de objeto que sinaliza que
uma condição excepcional ocorreu
A identificação (nome da classe) é sua parte mais
importante

Precisa ser criada com new e depois lançada com
throw
IllegalArgumentException e = new
IllegalArgumentException("Erro!");
throw e; // exceção foi lançada!

A referência é desnecessária. A sintaxe abaixo é mais
usual:
throw new IllegalArgumentException("Erro!");

4

Exceções e métodos
Uma declaração throws (observe o "s") é obrigatória
em métodos e construtores que deixam de capturar
uma ou mais exceções que ocorrem em seu interior
public void m() throws Excecao1, Excecao2 {...}
public Circulo() throws ExcecaoDeLimite {...}

throws declara que o método pode provocar
exceções do tipo declarado (ou de qualquer subtipo)
A declaração abaixo declara que o método pode provocar
qualquer exceção (nunca faça isto)
public void m() throws Exception {...}

Métodos sobrepostos não podem provocar mais
exceções que os métodos originais
5

O que acontece?
Uma exceção lançada interrompe o fluxo normal do
programa
O fluxo do programa segue a exceção
Se o método onde ela ocorrer não a capturar, ela será
propagada para o método que chamar esse método e
assim por diante
Se ninguém capturar a exceção, ela irá causar o término
da aplicação
Se em algum lugar ela for capturada, o controle pode ser
recuperado

6

Captura e declaração de exceções
public class RelatorioFinanceiro {
public void metodoMau() throws ExcecaoContabil {
if (!dadosCorretos) {
throw new ExcecaoContabil("Dados Incorretos");
}
instruções que sempre
}
serão executadas
public void metodoBom() {
try {
... instruções ...
instruções serão executadas
metodoMau();
se exceção não ocorrer
} catch (ExcecaoContabil ex) {
System.out.println("Erro: " + ex.getMessage());
}
instruções serão executadas
se exceção não ocorrer ou
}
se ocorrer e for capturada
}

7

try e catch
O bloco try "tenta" executar um bloco de
código que pode causar exceção
Deve ser seguido por
Um ou mais blocos catch(TipoDeExcecao ref)
E/ou um bloco finally

Exception

TipoExcecao1
TipoExcecao2

Blocos catch recebem tipo de
exceção como argumento try
try
Se ocorrer uma exceção no
try, ela irá descer pelos
catch até encontrar um
que declare capturar
exceções de uma classe ou
superclasse da exceção
Apenas um dos blocos
catch é executado

TipoExcecao3

{
{
} catch (TipoExcecao1 ex) {
... faz alguma coisa ...
} catch (Exception ex) {
} catch (Exception ex) {
}
}
... continuação ...
... continuação ...

8

finally
O bloco try não pode aparecer sozinho
deve ser seguido por pelo menos um catch ou por um finally

O bloco finally contém instruções que devem se executadas
independentemente da ocorrência ou não de exceções
try {
try {
// instruções: executa até linha onde ocorrer exceção
// instruções: executa até linha onde ocorrer exceção
// executa somente se ocorrer TipoExcecao1
} finally {
} finally {
// executa sempre ...
// executa sempre ...
}
}
// executa se exceção for capturada ou se não ocorrer
// executa se exceção for capturada ou se não ocorrer

9

Como criar uma exceção
A não ser que você esteja construindo uma API de
baixo-nível ou uma ferramenta de desenvolvimento,
você so usará exceções do tipo (2) (veja página 3)
Para criar uma classe que represente sua exceção,
basta estender java.lang.Exception:
class NovaExcecao extends Exception {}

Não precisa de mais nada. O mais importante é
herdar de Exception e fornecer uma identificação
diferente
Bloco catch usa nome da classe para identificar exceções.
10

Como criar uma exceção (2)
Você também pode acrescentar métodos, campos de
dados e construtores como em qualquer classe.
É comum é criar a classe com dois construtores
class NovaExcecao extends Exception {
public NovaExcecao () {}
public NovaExcecao (String mensagem) {
super(mensagem);
}
}

Esta implementação permite passar mensagem que
será lida através de toString() e getMessage()

11

Principais métodos
Construtores de Exception
Exception ()
Exception (String message)
Exception (String message, Throwable cause) [Java 1.4]

Métodos de Exception
String getMessage()
Retorna mensagem passada pelo construtor

Throwable getCause()
Retorna exceção que causou esta exceção [Java 1.4]

String toString()
Retorna nome da exceção e mensagem

void printStackTrace()
Imprime detalhes (stack trace) sobre exceção
12

Como pegar qualquer exceção
Se, entre os blocos catch, houver exceções da mesma
hierarquia de classes, as classes mais específicas (que
estão mais abaixo na hierarquia) devem aparecer
primeiro
Se uma classe genérica (ex: Exception) aparecer antes de
uma mais específica, uma exceção do tipo da específica
jamais será capturado
O compilador detecta a situação acima e não compila o
código

Para pegar qualquer exceção (geralmente isto não é
recomendado), faça um catch que pegue Exception
catch (Exception e) { ... }

13

Relançar uma exceção
Às vezes, após a captura de uma exceção, é
desejável relançá-la para que outros métodos lidem
com ela
Isto pode ser feito da seguinte forma
public void metodo() throws ExcecaoSimples {
try {
// instruções
} catch (ExcecaoSimples ex) {
// faz alguma coisa para lidar com a exceção
throw ex; // relança exceção
}
}

14

Classes base da API
RuntimeException e Error
Exceções não verificadas em tempo de compilação
Subclasses de Error não devem ser capturadas (são
situações graves em que a recuperação é impossível ou
indesejável)
Subclasses de RuntimeException representam erros de
lógica de programação que devem ser corrigidos (podem,
mas não devem ser capturadas: erros devem ser corrigidos)

Exception
Exceções verificadas em tempo de compilação (exceção à
regra são as subclasses de RuntimeException)
Compilador exige que sejam ou capturadas ou declaradas
pelo método que potencialmente as provoca
15

Hierarquia
Condições excepcionais
checadas pelo compilador
(eventos recuperáveis)

Object

Erros não checados
pelo compilador
(eventos irrecuperáveis)

Throwable

Exceções não
checadas pelo
compilador
(erros de lógica)

Exception

Error

IOException
RuntimeException

FileNotFoundException
MinhaExcecao

ClassCastException

SuaExcecao

NullPointerException

...

NumberFormatException
ArrayIndexOutOfBoundsException

OutOfMemoryError
InternalError
VirtualMachineError
UnknownError
...

...

Boa prática: Prefira sempre usar as classes de exceções
existentes na API antes de criar suas próprias exceções!
16

Como cavar a própria cova
Não tratar exceções e simplesmente declará-las em todos os
métodos evita trabalho, mas torna o código menos robusto
Mas o pior que um programador pode fazer é capturar exceções
e fazer nada, permitindo que erros graves passem despercebidos
e causem problemas dificílimos de localizar no futuro.
NUNCA escreva o seguinte código:
try {
// .. código que pode causar exceções
} catch (Exception e) {}

Ele pega até NullPointerException, e não diz nada. O mundo se
acaba, o programa trava ou funciona de modo estranho e
ninguém saberá a causa a não ser que mande imprimir o valor
de e, entre as chaves do catch.
Pior que isto só se no lugar de Exception houver Throwable. 17

Testes (Enunciado parte 1)
Considere o seguinte código [Roberts]
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.

try {
URL u = new URL(s); // s is a previously defined String
Object o = in.readObject(); // in is valid ObjectInputStream
System.out.println("Success");
}
catch (MalformedURLException e) {
System.out.println("Bad URL");
}
catch (IOException e) {
System.out.println("Bad file contents");
}
catch (Exception e) {
System.out.println("General exception");
}
finally {
System.out.println("doing finally part");
}
System.out.println("Carrying on");

18

Testes (Enunciado parte 2)
Considere a seguinte hierarquia
java.lang.Throwable

java.lang.Error

java.lang.OutOfMemoryError

java.lang.Exception

java.io.IOException

java.io.StreamCorruptedException

java.net.MalformedURLException

19

Teste 1
1. Que linhas são impressas se os métodos das
linhas 2 e 3 completarem com sucesso sem provocar
exceções?
A.
B.
C.
D.
E.
F.

Success
Bad URL
Bad File Contents
General Exception
Doing finally part
Carrying on

20

Teste 2
2. Que linhas são impressas se o método da linha 3
provocar um OutOfMemoryError?
A.
B.
C.
D.
E.
F.

Success
Bad URL
Bad File Contents
General Exception
Doing finally part
Carrying on

21

Teste 3
provocar uma MalformedURLException?
A.
B.
C.
D.
E.
F.

Success
Bad URL
Bad File Contents
General Exception
Doing finally part
Carrying on

22

Teste 4
provocar um StreamCorruptedException?
A.
B.
C.
D.
E.
F.

Success
Bad URL
Bad File Contents
General Exception
Doing finally part
Carrying on

23

Asserções
São expressões booleanas que o programador define para
afirmar uma condição que ele acredita ser verdade
Asserções são usadas para validar código (ter a certeza que um vetor
tem determinado tamanho, ter a certeza que o programa não passou
por determinado lugar)
Melhoram a qualidade do código: tipo de teste caixa-branca
Devem ser usadas durante o desenvolvimento e desligadas na
produção (afeta a performance)
Não devem ser usadas como parte da lógica do código

Asserções são um recurso novo do JSDK1.4.0
Nova palavra-chave: assert
É preciso compilar usando a opção -source 1.4:
> javac -source 1.4 Classe.java

Para executar, é preciso habilitar afirmações (enable assertions):
> java -ea Classe

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Asserções: sintaxe
Asserções testam uma condição. Se a condição for falsa, um
AssertionError é lançado
Sintaxe:
assert expressão;
assert expressãoUm : expressãoDois;

Se primeira expressão for true, a segunda não é avaliada
Sendo falsa, um AssertionError é lançado e o valor da segunda
expressão é passado no seu construtor.

Exemplo
Em vez de usar
comentário...
if (i%3 == 0) {
...
} else if (i%3 == 1) {
...
} else { // (i%3 == 2)
...
}

... use uma asserção!.
if (i%3 == 0) {
...
} else if (i%3 == 1) {
...
} else {
assert i%3 == 2;
...
}

25

Asserções: exemplo
Trecho de código que afirma que controle nunca
passará pelo default:
switch(estacao) {
case Estacao.PRIMAVERA:
...
break;
case Estacao.VERAO:
...
break;
case Estacao.OUTONO:
...
break;
case Estacao.INVERNO:
...
break;
default:
assert false: "Controle nunca chegará aqui!";
}

26

Exercícios
1. Crie a seguinte hierarquia de exceções
ExcecaoDePublicacao
AgenteInexistente
AgenteDuplicado
PublicacaoInexistente extends ExcecaoDePublicacao
PublicacaoDuplicada extends ExcecaoDePublicacao

2. Quais métodos das classes da aplicação Biblioteca
(cap. 9) devem definir essas exceções?
Declare (throws) as excecoes nos métodos escolhidos
Inclua o teste e lançamento de exceções no seu código
(RepositorioDadosMemoria)
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Exercícios
3. Implemente um procedimento que tenha um
switch para quatro estações (primavera: 1, verão: 2,
outono: 3, inverno: 4)
a) Em cada case, coloque um System.out.println() que
imprima a estação escolhida. Escreva um main que
selecione algumas estações.
b) Coloque um assert false no default para afirmar que o
código jamais deveria passar por lá
c) Invente uma quinta estação e veja se o AssertError
acontece

Não se esqueça de compilar com -source 1.4 e
executar com -ea
(no Ant use o atributos source no <javac>)

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