Exceptions

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Exceptions

• IFT1025 Programmation 2
• Jian-Yun Nie

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Concepts

• Erreur vs. Exception
• Erreur Un erreur logique impossible de réparer
• Exception un événement imprévu
• Laisser lexception sans traiter (échec du
  programme)
• Traiter lexception (le programme continue après
  le traitement)
• Traitement dexception
• Un contrôle de sécurité
• Appel dune méthode dans de bonnes conditions ?
• Exécution de la méthode se déroule correctement ?
• Sinon, quelles alternatives, correction ?
• Mécanisme de traitement général (classe) pour
  faciliter les traitements

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Échec dun programme

• Impossibilité pour le système daccomplir une
  tâche
• 2 raisons déchec
• Erreur logique dans limplantation (la faute du
  programmeur)
• Impossibilité dobtenir des ressources
  nécessaires (e.g. fichier)
• Dans le cas derreur, pas réparable (seulement un
  message derreur)
• Mais pour la second classe possible de traiter

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Ressources nécessaires

• Matériel
• Système dexploitation
• Fichiers
• Réseau
• Base de données
• Utilisateur (interaction)

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Exception

• Apparition dune situation anormale, détectable,
  qui conduit à léchec du programme
• Possibilité pour un programme de détecter et
  traiter certaines exceptions pour éviter léchec
  du programme

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Exemple

• public class Lecture_mot
• static BufferedReader input
• public static void main(String args)
• ouvrir_fichier("liste_mots")
• traiter_fichier()
• fermer_fichier()
• // ouverture du fichier
• public static void ouvrir_fichier(String nom)
  
• try
• input new BufferedReader(
• new FileReader(nom))
• catch (IOException e)

Si on utilise juste cette ligne, et que
"liste_mots" nexiste pas - une exception non
traitée, le programme échoue
Possibilité de traiter lexception ici, e.g.
demander à lutilisateur dentrer un autre fichier
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Message dexception

• catch (IOException e)
• System.err.println("Impossible d'ouvrir le
  fichier d'entree.\n"
• e.toString())
• System.exit(1)
• Message affiché
• Impossible d'ouvrir le fichier d'entree.
• java.io.FileNotFoundException liste_mots (No
  such file or directory)

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Mécanisme général en Java

• Permet de détecter, signaler ou traiter une
  exception
• Non pour traiter des situations prévues
• Nest pas un mécanisme de contrôle pour le
  branchement dun programme (if, )
• Mais plutôt un autre mécanisme qui contrôle
  lexécution

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Mécanisme général

• Exemples dexemption
• Diviser par 0
• Accéder un tableau avec un index invalide

Méthode qui appelle Appel
appel
Méthode appelée Normal Exception
Retour normal
Suite normale
Traiter lexception
Message dexception
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Mécanisme général

• Deux mécanismes en parallèle
• Traitement normal
• Traitement dexception (exception handler)
• Quand il y a une exception
• Le traitement normal sarrête
• Le traitement dexception prend le contrôle

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Traitement dexception en chaîne

• méthode_1 appelle méthode_2, qui appelle méthode
  3
• Si méthode 3 génère une exception
• Message dexception est envoyé à méthode_2
• Méthode_2 peut
• Traiter (attraper) lexception
• Relancer lexception le message dexception sera
  envoyé à méthode_1
• Si une exception nest traitée par aucune méthode
  qui appelle sortie du programme avec un message
  dexception

Méthode_1
Méthode_2
Méthode_3
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Exemple de transmission dexception
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Générer une exception

• Certaines exceptions standard sont reconnues
• ArithmeticException diviser par 0
• ClassCastException Casting dun objet à une
  mauvaise classe
• EOFException Lire après la fin dun fichier
• IllegalArgumentException paramètres illégaux ou
  inappropriés
• Quand une de ces exceptions est rencontrée, le
  système lance (throw) un message dexception

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Hiérarchie des classes dexceptions
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Attraper (catch) une exception

• Attraper une exception pour la traiter

try statements catch (
ExceptionClass1 object) statements
catch (ExceptionClass2 object) statements

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Exemple

• public static void ouvrir_fichier(String nom)
• try
• input new BufferedReader(
• new FileReader(nom))
• catch (IOException e)
• System.err.println("Impossible d'ouvrir le
  fichier d'entree.\n"
• e.toString())
• System.exit(1)

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Un autre exemple

• public void getSomeData () throws
  FileNotFoundException, SecurityException
• FileReader in
• boolean success false //Data file opened
• int tryNumber 0 // of attempts to open
  datafile
• int delay 5 1000 //wait in milli secs
• while (!success)
• try
• tryNumber tryNumber 1
• in new FileReader(DataFile)
• success true
• catch (SecurityException e)
• if (tryNumber 1)
• thisThread.sleep(delay)
• else
• throw e

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Exécution avec catch

• Si aucune exception est générée (thrown), les
  instructions dans catch ne sont pas exécutées
• Si une exception est générée, lexception est
  comparée dans lordre avec les clauses de catch
  (ExceptionClass object)
• Si la classe de lexception match celle de catch
  
• exécution des instruction de ce catch,
• continue après le dernier catch (sauter les
  autres catches)
• Seulement le premier catch compatible avec
  lexception est exécuté
• Important Catch dabord les sous-classes
  dexception
• Si aucun catch est compatible avec lexception,
• lexception nest pas attrapée (non traitée)
• transmise à la méthode qui appelle

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Checked vs. Unchecked

• Checked exception
• Vérifiée par le compilateur
• Si le programme peut générer une telle exception,
  il doit
• Soit la traiter dans le programme
• Soit la retransmettre à lappelant (avec throws
  dans lentête)
• Typiquement générée à cause de lenvironnement
• Exemple, IOException
• public void getSomeData () throws
  FileNotFoundException, SecurityException
• Unchecked exception
• RuntimeException
• Problème du programmeur (mauvaise utilisation
  dune méthode, dun objet, )
• Le compilateur ne la vérifie pas
• Si un programme peut générer une telle exception,
  le programme na pas à la signaler dans lentête
• public int division(înt a, int b) return a/b

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Checked vs. Unchecked exception
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Lancer une checked exception

• Signaler au compilateur quune méthode peut
  lancer une exception (non attrapée, non traitée)
• public void methode() throws ExceptionClass
• Exemple
• public void skip () throws IOException
• String s
• s input.readLine()
• Si une exception apparaît, transmise à lappelant
  (caller)

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Traitement partiel dexceptions

• public void getSomeData () throws
  FileNotFoundException, SecurityException
• FileReader in
• try
• in new FileReader (DataFile)
• catch (FileNotFoundException e)
• //cleanup
• throw e // throws it again to its
  caller
• catch (SecurityException e)
• //cleanup
• throw e // throws it again to its
  caller

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finally

• Exécuter un bloc quel que soit lexception
• try
• statement
• . . .
• finally
• statement
• . . .

Exécuter finally même si le bloc try lance ne
exception
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finally

• Souvent combiné avec catch
• try
• statement
• . . .
• catch (ExceptionClass exceptionObject)
• statement
• . . .
• finally
• statement
• . . .

Même si une exception est attrapée, finally sera
toujours exécuté Utile pour sassurer de certaine
sécurité (cleanup)
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Générer une exception explicitement

• Un programme peut aussi générer une exception
• public class BankAccount throws
  IllegalArgumentException
• public void withdraw(double amount)
• if (amount gt balance)
• IllegalArgumentException exception
• new IllegalArgumentException("Amo
  unt exceeds balance")
• throw exception
• balance balance - amount
• . . .
• Général throw exceptionObject
• Forcer la méthode qui appelle de traiter cette
  exception

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Définir ses propres exceptions

• Les classes dexception prédéfinies ne sont pas
  suffisamment explicites
• On a besoin de faire la différence entre les
  exceptions pour leurs traitements
• Définir une sous-classe dexception
• public class NoDataException extends Exception
• public NoDataException ()
• super()
• public NoDataException (String s)
• super(s)
• Définir une hiérarchies de classes dexception

constructeurs
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Un autre exemple
class TemperatureException extends Exception
class TooColdException extends
TemperatureException class TooHotException
extends TemperatureException
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Classe Exception

• Constructeurs
• Exception()
• Constructs a new exception with null as
  its detail message.
• Exception(String message)
• Constructs a new exception with the
  specified detail message.
• Exception(String message, Throwable cause)
• Constructs a new exception with the
  specified detail message and cause.
• Exception(Throwable cause)
• Constructs a new exception with the
  specified cause and a detail message of
  (causenull ? null cause.toString()) (which
  typically contains the class and detail message
  of cause).

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Classe Throwable

• 4 constructeurs
• Throwable getCause()
• Cause de cette exception (ou null)
• String getMessage()
• message envoyé par lexception
• String toString()
• Générer un message décrivant lexception

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Penser Exception comme des classes / sous-classes
Une TooColdException est aussi une
TempretureException, Exception,
Throwable Attention aux catches Catch une
sous-classe avant une super-classe
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Prévenir des erreurs

• Certaines erreurs peuvent être détectées ou
  éviter
• Tester la pré-conditon, post-condition ou
  linvariant dune méthode
• Pré-condition condition sous laquelle on
  lappelle
• Post-condition condition après la méthode
• Invariant conditions devant être vérifiée tout
  au long
• Test sur pré-condition facile (assert)
• Test sur post-condition et invariant plus
  difficile

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assert

• assert booleanExpression
• assert booleanExpression expression
• Si la condition non satisfaite, AssertionError
• Exemple
• //Interchange list.get(i) and list.get(j)
• // require 0 lt i, j lt list.size()
• private ltElementgt void interchange (
• ListltElementgt list, int i, int j)
• assert 0 lt i i lt list.size()
  "precondition illegal i"
• assert 0 lt j j lt list.size()
  "precondition illegal j"

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Alternative (public)

• //Interchange list.get(i) and list.get(j)
• // require 0 lt i, j lt list.size()
• public ltElementgt void interchange (
• ListltElementgt list, int i, int j)
• if (0 lt i i lt list.size()) throw new
  IndexOutOfBoundsException("illegal i)
• if (0 lt j j lt list.size()) throw new
  IndexOutOfBoundsException("illegal j)

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Convention

• Méthode utilitaire private assert
• Méthode public exception
• Pourquoi pas dassert pour tester les paramètres
  ?
• Ce test ne correspondent pas à la spécification
  de la méthode public
• Ne permettrait pas de générer un message
  dexception approprié
• Activer/Désactiver assertion
• Javac -enableassertions
• Javac -disableassertions

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Méthode private ou public

• Méthodes public
• Comportement observable de lextérieur
• défini par une spécification
• Méthode private
• Méthode utilitaire pour faire un traitement
  interne
• Nest pas directement visible de lextérieur
• Non définie par une spécification

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Exemple

• Définir une méthode qui fait retourne le plus
  petite valeur dun tableau
• Spécification
• Accepter un tableau de nombres entiers
• Retourner la plus petite valeur stockée
• Cas spécial - tableau vide un message
  dexception
• Entête
• public int plusPetit(int a)

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Implantation

• public int plusPetit(int a)
• return pp(a, 0)
• private int pp(int a, int ind)
• int p pp(a, ind1)
• if (pgtaind) return aind else return p

Utiliser Exception
Utiliser Assert