Elementi di programmazione

ad oggetti

a. a. 2009/2010

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria ElettronicaDocente: Mauro Mazzieri, Dipartimento di Ingegneria Informatica, Gestionale e dell’Automazione

Lezione 8Gestione delle eccezioni

Fallimenti software Un sistema software può non

essere in grado di compiere il suo dovere A causa di errori nella sua

implementazione Per l’impossibilità di ottenere risorse

esterne di cui ha bisogno

Non si può rimediare agli errori di programmazione al momento

dell’esecuzione, salvo cercare di fornire spiegazioni adeguate all’utente.

Fallimenti dovuti a cause esterne Un sistema software può avere

bisogno di risorse da Hardware Sistema operativo File system Rete Database Utente

È possibile che tali risorse non siano disponibili o non siano adeguate

Anomalie ed eccezioni Le eccezioni sono delle anomalie

rilevabili al momento dell’esecuzione Divisione per 0 Accesso ad un elemento dell’array oltre i

suoi limiti Esaurimento della memoria Dato ricevuto in input di un tipo non

atteso Quando si verifica un evento

eccezionale, la parte di programma che la rileva la può segnalare sollevando (lanciando) un’eccezione

Gestione delle eccezioni La gestione delle eccezioni è un

meccanismo tramite il quale una parte di un programma può segnalare un problema che verrà gestito altrove In una parte di un programma si verifica

un problema che non è in grado di risolvere

In un’altra parte del programma si sa come gestire il problema

Tramite la gestione delle eccezioni si trasferisce il controllo della gestione degli eventi eccezionali Non è però un meccanismo di controllo

come gli altri

Gestione delle eccezioni Espressione throw

Segnala la presenza di un’anomalia che non si è in grado di gestire localmente

L’espressione che segue la parola chiave throw è il tipo dell’espressione lanciata

Blocco try Definisce un campo d’azione locale e

racchiude tutte le istruzioni che possono lanciare eccezioni

Un blocco try termina con una o più clausole catch che catturano e gestiscono le eccezioni

Classi exception Passano informazioni sull’errore da dove

viene generato a dove viene gestito

Lancio di eccezioni Un’eccezione si lancia con

un’espressione throw Parola chiave throw seguita da

un’espressione Alcune eccezioni, ad esempio runtime_exception, sono definite dalla libreria standard in stdexcept

Generalmente l’operando è un oggetto che rappresenta l’eccezione

È possibile che venga lanciata un’espressione anche dal blocco catch

In questo caso può essere gestita solo da un blocco try più esterno

Un’eccezione non è una richiesta di terminazione di un programma

Ma un’eccezione non gestita causa la terminazione del programma

Un throw senza argomenti causa la terminazione immediata del programma

Salvo il caso di rilancio di un’eccezione

Esempio: lancio di eccezioneRazionale::Razionale(int num, int den) {

n = num; if (den == 0) throw new runtime_error("il denominatore non può essere 0");

d = den;}

Blocco try

try { // codice che potrebbe lanciare eccezioni

// es. throw exception;} catch(E1 ex) { // codice che gestisce le eccezioni di tipo E1

} catch(E2 ex) { // codice che gestisce le eccezioni di tipo E2

}

Esempio: cattura di un’eccezione con try/catchint main() { try { Razionale r(2, 0); // … } catch(const runtime_error* e) {

cerr << "Eccezione: " << e->what() << endl;

} return 0;}

Esempio: blocco try di funzioneint main(int argc, char *argv[]) try {

Razionale r(2, 0); return 0;} catch(const runtime_error* e) { cerr << "Eccezione: " << e->what() << endl;

system("PAUSE"); return -1;} L’intero corpo della funzione è contenuto nel blocco

try Separazione più netta tra il codice che implementa

l’elaborazione normale e quello che supporta la gestione delle eccezioni

Cattura di un’eccezione I gestori delle eccezioni sono

contenuti nei blocchi catch catch (tipoEccezione eccezione)

{ //… } Cattura le eccezioni il cui tipo

corrisponde a tipoEccezione catch(…)

Cattura tutte le eccezioni Non conosciamo il tipo dell’eccezione

catturata Non ha parametri, non possiamo

referenziare l’oggetto che rappresenta l’eccezione

Cattura di un’eccezione I catch sono esaminati uno dopo

l’altro nell’ordine in cui sono scritti “sovraccarico” dei catch

Un blocco catch corrisponde all’oggetto lanciato se Sono dello stesso tipo (corrispondenza

esatta) Il parametro è una classe base public

dell’oggetto lanciato Il catch è il catch(…)Gli oggetti const lanciati corrispondono solo

a parametri const

Risollevare un’eccezione

Quando un gestore di un’eccezione non è in grado di elaborarla, può rilanciare di nuovo l’eccezione throw senza argomenti

un throw senza argomenti al di fuori di un blocco catch causa la terminazione immediata del programma

Un’eccezione risollevata può essere ricatturata da un blocco try più esterno

Flusso di controllo di un programma Se non si verifica alcuna eccezione, il codice

del blocco try viene eseguito fino alla fine ed il contenuto del blocco catch è ignorato

Se viene lanciata un’eccezione, l’esecuzione delle istruzioni nel blocco try termina e viene eseguita la procedura di gestione delle eccezioni Se esiste un blocco catch per gestire le eccezioni

del tipo opportuno, viene eseguito Dopo l’esecuzione del blocco catch, l’esecuzione

prosegue dall’istruzione che segue l’ultimo blocco catch

Se non esiste nessun blocco catch in grado di gestire l’eccezione, l’esecuzione riprende dalla funzione terminate() (definita dalla libreria standard del C++ nell’header exception), che di default chiama abort per terminare l’esecuzione del programma

Eccezioni della libreria standard Header exception

Definisce exception, il tipo più generico di eccezione, indica solo il fatto che si è verificata un’eccezione

Header stdexcept exception: il tipo più generale runtime_error: problema che può essere rilevato solo a runtime

range_error: il risultano è fuori dal range overflow_error underflow_error

logic_errror: problema che avrebbe essere potuto rilevato prima dell’esecuzione

domain_error: non esiste un risultato per questo valore dell’argomento

invalid_argument: argomento di tipo non appropriato lenght_error: tentativo di crearo un oggetto di dimensione

superiore alla massima consentita out_of_range

Header new Definisce bad_alloc, lanciata da new se non riesce ad allocare

memoria Header type_info

Definisce bad_cast

Eccezioni della libreria standard Exception, bad_alloc, bad_cast

hanno solo un costruttore di default Le eccezioni in stdexcept hanno

solo un costruttore che prende una stringa di caratteri (messaggio di errore)

Hanno solo il metodo const char* what() Restituisce un valore definito dal

compilatore (per le eccezioni con costruttore di default) o la stringa passata come argomento al costruttore

Specifica delle eccezioni Una funzione può specificare quali

eccezioni può sollevare void int f(int a) throw (E1, E2);

specifica che f() può sollevare solo eccezioni di tipo E1 e E2

Se f() dovesse sollevare un’eccezione di qualsiasi altro tipo, verrebbe trasformata in std::unexpected()

Di default chiama std::terminate() che a sua volta invoca abort()

int g() throw();specifica che g() non solleverà alcuna eccezione

double h(double x);può sollevare qualsiasi eccezione