58
В переопределенном методе можно возбуждать только те исключения, которые были описаны в методе базового класса. Это полезное ограничение означает, что программа, работающая с базовым классом, автоматически сможет работать и с объектом, произошедшим от базового (конечно, это фундаментальный прин¬цип ООП), включая и исключения.
Следующий пример демонстрирует виды ограничений (во время компиля¬ции), наложенные на исключения:
//: exceptions/Stormylnning java // Переопределенные методы могут возбуждать только // исключения, описанные в версии базового класса, // или исключения, унаследованные от исключений // базового класса.
class BaseballException extends Exception {} class Foul extends BaseballException {} class Strike extends BaseballException {}
abstract class Inning {
public InningO throws BaseballException {} public void event О throws BaseballException { // Реальное исключение не возбуждается
}
public abstract void atBatO throws Strike. Foul;
public void walkO {} // He возбуждает контролируемых исключений
}
class StormException extends Exception {} class RainedOut extends StormException {} class PopFoul extends Foul {}
interface Storm {
public void event() throws RainedOut; public void rainHardO throws RainedOut;
}
public class Stormylnning extends Inning implements Storm { // Можно добавлять новые исключения для конструкторов. // но нужно учитывать и исключения базового конструктора; public StormyInning()
throws RainedOut. BaseballException {}
public StormyInning(String s)
throws Foul. Baseball Exception {} // Обычные методы должны соответствовать базовым: //! void walkO throws PopFoul {} // Ошибка компиляции // Интерфейс не МОЖЕТ добавлять исключения к // существующим методам базового класса: //! public void event О throws RainedOut {} // Если метод не был определен в базовом // классе, исключение допускается, public void rainHardO throws RainedOut {} // Метод может не возбуждать исключений вообще. // даже если базовая версия это делает: public void eventО {} // Переопределенные методы могут возбуждать // унаследованные исключения: public void atBatO throws PopFoul {} public static void main(String[] args) { try {
Stormy Inning si = new Stormy I nningO; si atBatO: } catch(PopFoul e) {
System.out.println("Pop foul"); } catch(RainedOut e) {
System.out printlnCRained out"): } catch(BaseballException e) {
System.out.println("Обобщенное исключение ");
}
// Strike не возбуждается в производной версии, try {
// Что произойдет при восходящем преобразовании? Inning i = new StormylnningO: i. atBatO:
// Необходимо перехватывать исключения из // базовой версии метода: } catch(Strike е) {
System.out.println("Strike"); } catch(Foul e) {
System.out.println("Foul"): } catch(RainedOut e) {
System.out.println("Rained out"): } catch(BaseballException e) {
System.out.println("Обобщенное исключение"):
}
}
} III-
В классе Inning и конструктор, и метод event() объявляют, что будут возбуж¬дать исключения, но в действительности этого не делают. Это допустимо, по¬скольку подобный подход заставляет пользователя перехватывать все виды ис¬ключений, которые потом могут быть добавлены в переопределенные версии метода event(). Данный принцип распространяется и на абстрактные методы, что и показано для метода atBat().
Интерфейс Storm интересен тем, что содержит один метод (event()), уже опре¬деленный в классе Inning, и один уникальный. Оба метода возбуждают новый тип исключения RainedOut. Когда класс Stormylnning расширяет Inning и реализует интерфейс Storm, выясняется, что метод event() из Storm не способен изменить тип исключения для метода event() класса Inning. Опять-таки это вполне разум¬но, так как иначе вы бы никогда не знали, перехватываете ли нужное исключе¬ние в случае работы с базовым классом. Конечно, когда метод, описанный в ин¬терфейсе, отсутствует в базовом классе (как rainHard()), никаких проблем с возбуждением исключений нет.
Метод StormyInning.walk() не компилируется из-за того, что он возбуждает исключение, тогда как Inning.walk() такого не делает. Если бы это позволялось, вы могли бы написать код, вызывающий метод Inning.walk() и не перехватываю¬щий никаких исключений, а потом при подстановке объекта класса, производ¬ного от Inning, возникли бы исключения, нарушающие работу программы. Таким образом, принудительно обеспечивая соответствие спецификаций исключений в производных и базовых версиях методов, Java добивается взаимозаменяемо¬сти объектов.
Переопределенный метод event() показывает, что метод производного класса может вообще не возбуждать исключений, даже если это делается в базовой версии. Опять-таки это нормально, так как не влияет на уже написанный код — подразумевается, что метод базового класса возбуждает исключения. Аналогич¬ная логика применима для метода atBat(), возбуждающего исключение PopFoul, производное от Foul, которое возбуждается базовой версией atBat(). Итак, если вы пишете код, работающий с Inning и вызывающий atBat(), то он должен пере¬хватывать исключение Foul. Так как PopFoul наследует от Foul, обработчик ис¬ключения для Foul перехватит и PopFoul.
Последний интересный момент встречается в методе main(). Мы видим, что при работе именно с объектом Stormylnning компилятор заставляет перехваты¬вать только те исключения, которые характерны для этого класса, но при восхо¬дящем преобразовании к базовому типу компилятор заставляет перехватывать исключения из базового класса. Все эти ограничения значительно повышают ясность и надежность кода обработки исключений .
Хотя компилятор заставляет описывать исключения при наследовании, спе¬цификация исключений не является частью объявления (сигнатуры) метода, которое состоит только из имени метода и типов аргументов. Соответственно, нельзя переопределять методы только по спецификациям исключений. Вдоба¬вок, даже если спецификация исключения присутствует в методе базового класса, это вовсе не гарантирует его существования в методе производного класса. Данная практика сильно отличается от правил наследования, по кото¬рым метод базового класса обязательно присутствует и в производном классе. Другими словами, «интерфейс спецификации исключений» для определенного метода может сузиться в процессе наследования и переопределения, но никак не расшириться — и это прямая противоположность интерфейсу класса во вре¬мя наследования.
Конструкторы
При программировании обработки исключений всегда спрашивайте себя: «Ес¬ли произойдет исключение, будет ли все корректно завершено?» Чаще все идет более или менее безопасно, но с конструкторами возникает проблема. Конст¬руктор приводит объект в определенное начальное состояние, но может начать выполнять какое-либо действие — такое как открытие файла — которое не бу¬дет правильно завершено, пока пользователь не освободит объект, вызвав спе¬циальный завершающий метод. Если исключение произойдет в конструкторе, эти финальные действия могут быть исполнены ошибочно. А это означает, что при написании конструкторов необходимо быть особенно внимательным.
Казалось бы, блок finally решает все проблемы. Но в действительности все сложнее — ведь finally выполняется всегда, и даже тогда, когда завершающий код не должен активизироваться до вызова какого-то метода. Если сбой в кон¬структоре произойдет где-то на середине, может оказаться, что часть объекта, освобождаемая в finally, еще не была создана.
В следующем примере создается класс, названный InputFile, который откры¬вает файл и позволяет читать из него по одной строке. Он использует классы FileReader и BufferedReader из стандартной библиотеки ввода/вывода Java, кото¬рая будет изучена далее, но эти классы достаточно просты, и у вас не возникнет особых сложностей при работе с ними:
// exceptions/InputFile java // Специфика исключений в конструкторах import java io *.
public class InputFile {
private BufferedReader in,
public InputFi1eCString fname) throws Exception { try {
in = new BufferedReader(new FileReader(fname)); // Остальной код, способный возбуждать исключения } catch(FileNotFoundException e) {
System out рппШС'Невозможно открыть " + fname); // Файл не открывался, поэтому не может быть закрыт throw е; } catch(Exception е) {
// При других исключениях файл должен быть закрыт try {
in.closeO; } catch(IOException e2) {
System out.println("in.close() исполнен неудачно");
}
throw e; // Повторное возбуждение } finally {
// He закрывайте файл здесь!!!
}
}
public String getLineO { String s, try {
s = in. readLine(); продолжение & } catch(IOException е) {
throw new RuntimeExceptionC'readLineO исполнен неудачно");
}
return s;
}
public void disposeO { try {
in.closeO;
System.out.printlnC'disposeO успешен"); } catch(IOException e2) {
throw new RuntimeExceptionC'in.closeO исполнен неудачно");
}
}
} ///:-
Конструктор InputFile получает в качестве аргумента строку (String) с име¬нем открываемого файла. Внутри блока try он создает объект FileReader для это¬го файла. Класс FileReader не особенно полезен сам по себе, поэтому мы встраи¬ваем его в созданный BufferedReader, с которым и работаем, — одно из преиму¬ществ InputFile состоит в том, что он объединяет эти два действия.
Если при вызове конструктора FileReader произойдет сбой, возбуждается ис¬ключение FileNotFoundException. В этом случае закрывать файл не нужно, так как он и не открывался. Все остальные блоки catch обязаны закрыть файл, так как он уже был открыт во время входа в них. (Конечно, все было бы сложнее в случае, если бы несколько методов могли возбуждать FileNotFoundException. В таких ситуациях обычно требуется несколько блоков try.) Метод close() тоже может возбудить исключение, которое также проверяется и перехватывается — несмотря на то, что вызов находится в другом блоке catch — с точки зрения компилятора Java это всего лишь еще одна пара фигурных скобок. После вы¬полнения всех необходимых локальных действий исключение возбуждается за¬ново; ведь вызывающий метод не должен считать, что объект был благополучно создан.
В этом примере блок finally определенно не подходит для закрытия файла, поскольку в таком варианте закрытие происходило бы каждый раз по заверше¬нии работы конструктора. Мы хотим, чтобы файл оставался открытым на про¬тяжении всего жизненного цикла InputFile.
Метод getLine() возвращает объект String со следующей строкой из файла. Он вызывает метод readLine(), способный возбуждать исключения, но они пере¬хватываются; *гаким образом, сам getLine() исключений не возбуждает. При про¬ектировании обработки исключений вы выбираете между полной обработкой исключения на определенном уровне, его частичной обработкой и передачей да¬лее того же (или другого) исключения и, наконец, простой передачей далее. Там, где это возможно, передача исключения значительно упрощает про¬граммирование. В данной ситуации метод getLine() преобразует исключение в RuntimeException, чтобы указать на ошибку в программе.
Метод dispose() должен вызываться пользователем при завершении работы с объектом InputFile. Он освобождает системные ресурсы (такие, как открытые файлы), закрепленные за объектами BufferedReader и (или) FileReader. Делать это следует только тогда, когда работа с объектом InputFile действительно будет завершена. Казалось бы, подобные действия удобно разместить в методе fina- lize(), но, как упоминалось в главе 5, вызов этого метода не гарантирован (и даже если вы знаете, что он будет вызван, то неизвестно, когда). Это один из недостатков Java: все завершающие действия, кроме освобождения памяти, не производятся автоматически, так что вам придется информировать пользо¬вателя о том, что он ответственен за их выполнение.