PROGRAMARE ORIENTATĂ PE OBIECTE Tratarea excepțiilor O excepție este o eroare care poate să apară la rularea unui program. Exemple: încercarea de deschidere a unui fișier ce nu există depășirea limitelor unui tablou încercarea de alocare a unui spațiu de memorie ce depășește dimensiunea heap-ului erori aritmetice etc. Excepțiile pot fi gestionate în mod tradițional (ex.: apelarea metodelor exit() sau abort(), afișarea unor mesaje de eroare), se pot returna coduri de eroare lasând sau nu programul într-o stare de eroare, se poate utiliza variabila globală errno pentru a indica o eroare, se pot apela funcții error-hanhler etc. Există multe situații în care metodele amintite anterior nu pot fi eficiente (ex. erorile apărute în constructori, aceștia fiind definiți prin funcții care nu returneaza nimic). O soluție este oferită de următorul model: o funcţie care nu poate gestiona o problemă, aruncă o excepţie (throws) cu scopul ca funcția care a apelat-o (direct ori indirect) să gestioneze problema. funcţia care vrea să gestioneze o anumită problema indică acest lucru captând excepţia respectivă. Acest model presupune folosirea try, throw şi catch, astfel având posibilitatea ca o eroare apărută într-o funcţie să fie tratată în alta. Prima funcție doar generează sau aruncă excepţia (throw). Aruncarea unei excepții nu garantează că excepţia va fi şi tratată în afara funcţiei. Pentru aceasta, trebuie specificată o secvenţă de cod care detectează sau prinde excepţia şi o tratează. Programatorul trebuie să includă într-un bloc try codul care ar putea genera o eroare generatoare a unei excepţii. Blocul try este urmat de unul sau mai multe blocuri catch. Fiecare bloc catch specifică tipul excepţiei pe care o poate detecta și va executa blocul corespunzator tipului excepției. Excepţiile sunt interceptate şi prelucrate folosind construcţia try şi catch, care are sintaxa: //codul care ar putea genera erori catch(tip1 Var1){... catch(tipn VarN){ 1
Fiecare bloc catch are între paranteze rotunde tipul de excepţie care va fi interceptat şi prelucrat de blocul de instrucţiuni. Important: Blocurile try şi catch formează o singură construcţie (nu se poate folosi un bloc try fără cel puţin un bloc catch şi nu se poate folosi un bloc catch fără un bloc try). Între cele două blocuri nu pot exista alte secvenţe de instrucţiuni. Se pot înlănţui oricâte blocuri catch, câte unul pentru fiecare tip de excepţie ce se doreşte a fi tratată. Exemplu void main(void){ cout << "Start" << endl; try { cout << "Exemplu tratare exceptii." << endl; throw 100;//lansam o exceptie cout << "Cod care nu se va executa."; catch(int i) { cout << "Am captat exceptia care are codul: "<< i << endl; cout << "Stop" << endl; Dacă în blocul catch am fi avut catch(double i) { cout << "Am captat exceptia care are codul: "<< i << endl; atunci excepția nu ar fi fost captata (am lansat o exceptie de tip int) și ar fi condus la o terminare anormală a programului. Fie funcţia: Exemplu int factorial(int n){ if(n<0)//aruncam o exceptie throw "Argumentul trebuie sa fie pozitiv"; if(n==0)return 1; return n*factorial(n-1); void main(){ cout<<"start test exceptii"<<endl; cout<<"n!="<<factorial(-5)<<endl; cout<<"sfarsit test exceptii"<<endl; În acest caz ajungem la o terminare anormală a programului. Mesajul "Sfarsit test exceptii" nu mai apare. Execuţia se întrerupe în momentul apariţiei excepţiei. Dacă tratăm excepţia în funcţia main: 2
void main(){ cout<<"start test exceptii"<<endl; cout<<"n!="<<factorial(-5)<<endl; catch(char* p){ cout<<p<<endl; catch(int){ cout<<"o alta exceptie"; cout<<"sfarsit test exceptii"<<endl; atunci rezultatul execuţiei va fi: Start test exceptii Argumentul trebuie sa fie pozitiv Sfarsit test exceptii Press any key to continue Se observă apariţia mesajului Sfarsit test exceptii. Important: Excepţiile pot fi utilizate în constructori. class Test{ char* pv; public: Test(char* p) { if (p == 0 p == "")//Nu permitem ca pv sa fie null sau sirul vid. throw invalid_argument("argumentul este null sau blank"); else pv = p; ; Cel mai simplu mod de a defini o excepţie este acela de a defini o clasă special creată pentru acel tip de eroare. O excepţie poate purta informaţii despre eroarea pe care o reprezintă. Pot fi aruncate excepţii de orice tip cu condiţia să poate fi copiate. class NoCopy { NoCopy(const NoCopy& x) = delete;//fara constructor de copiere ; class Eroare{ //... ; void f(int n){ Eroare e; switch (n){ case 0: throw e; // OK 3
case 1: throw NoCopy{; // eroare: nu se poate copia NoCopy case 2: throw Eroare; // eroare: Eroare este un tip case 3: throw Eroare{; // valabil doar in C++11 class Vector{ static const int DMAX=100;// dimensiune maxima vector float* v; int d; // numar de elemente vector public: class Range{; // clase exceptii class Size {; Vector(int n); float& operator[](int i); ; Vector::Vector(int n){ if(n < 0 n >= DMAX) throw Size(); d = n; v = new float[n]; ; float& Vector::operator[](int i){ if(i >= 0 && i < d) return v[i]; throw Range(); ; void main(){ Vector v(200); // declanseaza exceptia Size v[130] = 1.3; // declanseaza exceptia Range catch(vector::size){ cout<<"depasire dimensiune maxima admisa"<<endl; catch(vector::range){ cout<<"depasire limite tablou"<<endl; Clasele de excepţii standard formează o ierarhie bazată pe clasa exception. Aceasta conţine o funcţie virtuală what ce returnează un char*. Această ierarhie poate fi folosită pentru simplificarea tratării erorilor. 4
std::vector<int> vect(10); try { vect.resize(vect.max_size() + 1); catch (const std::length_error& e) { cout << "Length error: " << e.what() << '\n'; try { vect.at(20) = 100; catch (const std::out_of_range& e) { cout << "Out of Range error: " << e.what() << '\n'; Important: Dacă dorim să captăm orice excepție putem folosi blocul catch(...). Sintaxă //codul care ar putea genera erori catch(tip1 Var1){... catch(tipn VarN){ catch( ){ // captraza orice exceptie Nu este încurajată utilizarea blocului catch(...) deoarece se pierde orice informaţie despre excepţia apărută. 5
Unele funcţii nu aruncă excepţii iar pentru a indica acest lucru se poate declara funcţia respectivă ca funcţie noexcept. Este util pentru un programator să știe că o funcție nu va arunca excepții deoarece nu trebuie sa mai scrie blocul try/catch pentru apelul funcţiei respective şi de asemenea modulul de optimizare al compilatorului nu mai are în vedere toată calea petru găsirea unui handler. double functiecarenuaruncaexceptii(double) noexcept{ //... 6