13.3 Weitergabe von Exceptions

• 13.3 Weitergabe von Exceptions
  • 13.3.1 Die catch-or-throw-Regel
  • 13.3.2 Weitergabe einer Exception
    • Die Klasse RuntimeException
  • 13.3.3 Auslösen von Ausnahmen

13.3.1 Die catch-or-throw-Regel

Bei der Behandlung von Ausnahmen in Java gibt es die Grundregel catch or throw. Sie besagt, dass jede Ausnahme entweder behandelt oder weitergegeben werden muss. Wie man Ausnahmen behandelt, wurde anhand der try-catch-Anweisung in den vorherigen Abschnitten erklärt. Soll eine Ausnahme nicht behandelt, sondern weitergegeben werden, so kann dies einfach dadurch geschehen, dass eine geeignete try-catch-Anweisung nicht verwendet wird.

In der Regel gibt es dann jedoch zunächst einen Fehler beim Übersetzen des Programms, denn der Compiler erwartet, dass jede mögliche Ausnahme, die nicht behandelt, sondern weitergegeben wird, mit Hilfe der throws-Klausel zu deklarieren ist. Dazu wird an das Ende des Methodenkopfs das Schlüsselwort throws mit einer Liste aller Ausnahmen, die nicht behandelt werden sollen, angehängt:

001 public void SqrtTable() 002 throws ArithmeticException 003 { 004 double x = -1.0; 005 006 while (x <= 10.0) { 007 System.out.println("sqrt("+x+")="+Math.sqrt(x)); 008 x += 1.0; 009 } 010 }

Listing 13.10: Verwendung der throws-Klausel

13.3.2 Weitergabe einer Exception

Tritt eine Ausnahme ein, sucht das Laufzeitsystem zunächst nach einer die Anweisung unmittelbar umgebenden try-catch-Anweisung, die diesen Fehler behandelt. Findet es eine solche nicht, wiederholt es die Suche sukzessive in allen umgebenden Blöcken. Ist auch das erfolglos, wird der Fehler an den Aufrufer der Methode weitergegeben. Dort beginnt die Suche nach einem Fehler-Handler von neuem und der Fehler wird an die umgebenden Blöcke und schließlich an den Aufrufer weitergereicht. Enthält auch die Hauptmethode keinen Code, um den Fehler zu behandeln, bricht das Programm mit einer Fehlermeldung ab.

Da alle Fehler, die nicht innerhalb einer Methode behandelt werden, dem Compiler mit Hilfe der throws-Klausel bekanntgemacht werden, kennt dieser zu jeder Methode die potenziellen Fehler, die von ihr verursacht werden können. Mit diesen Informationen kann der Compiler bei jedem Methodenaufruf sicherstellen, dass der Aufrufer seinerseits die catch-or-throw-Regel einhält.

Hinweis

Die Klasse RuntimeException

Um den Aufwand durch explizites Fehler-Handling bei der Entwicklung von Java-Programmen nicht zu groß werden zu lassen, gibt es eine Ausnahme von der catch-or-throw-Regel. Direkt unterhalb der Klasse Exception gibt es die Klasse RuntimeException. Sie ist die Vaterklasse aller Laufzeitfehler, die zwar behandelt werden können, aber nicht müssen. Der Programmierer kann in diesem Fall selbst entscheiden, ob er den entsprechenden Fehler behandeln will oder nicht.

13.3.3 Auslösen von Ausnahmen

Wie schon erwähnt, sind Ausnahmeobjekte unter Java Instanzen bestimmter Klassen und können somit behandelt werden wie andere Objekte auch. Es ist also insbesondere möglich, ein Fehlerobjekt zu instanzieren oder eigene Fehlerklassen aus den vorhandenen abzuleiten.

Das Erzeugen eines Objekts aus einer Fehlerklasse gleicht dem Erzeugen eines Objekts aus einer beliebigen anderen Klasse. So legt die Anweisung new ArithmeticException ein neues Fehlerobjekt der Klasse ArithmeticException an, das einer Variablen des entsprechenden Typs zugewiesen werden kann.

Mit Hilfe der throw-Anweisung kann ein solches Objekt dazu verwendet werden, eine Ausnahme zu erzeugen. Die Syntax der throw-Anweisung ist:

throw AusnahmeObjekt;

Die Behandlung dieser Fehler folgt den üblichen Regeln. Sie entspricht damit genau dem Fall, wenn anstelle der throw-Anweisung eine aufgerufene Methode denselben Fehler ausgelöst hätte: Zunächst wird in den umgebenden Blöcken nach einem Fehler-Handler gesucht. Falls das erfolglos ist, wird der Fehler an den Aufrufer weitergegeben.

Die throw-Anweisung kann nicht nur dazu verwendet werden, neue Fehler auszulösen. Sie kann ebenfalls eingesetzt werden, um innerhalb der catch-Klausel einer try-catch-Anweisung das übergebene Fehlerobjekt erneut zu senden. In diesem Fall wird nicht noch einmal dieselbe catch-Klausel ausgeführt, sondern der Fehler wird gemäß den oben genannten Regeln an den umgebenden Block bzw. den Aufrufer weitergegeben.

Tip

Auch selbst definierte Ausnahmen müssen sich an die catch-or-throw-Regel halten. Wird die Ausnahme nicht innerhalb derselben Methode behandelt, ist sie mit Hilfe der throws-Klausel im Methodenkopf zu deklarieren und weiter oben in der Aufrufkette zu behandeln.

Das folgende Beispiel definiert eine Funktion isPrim, die ermittelt, ob der übergebene Parameter eine Primzahl ist. Wird ein negativer Wert übergeben, verursacht die Methode eine Ausnahme des Typs ArithmeticException:

001 public boolean isPrim(int n) 002 throws ArithmeticException 003 { 004 if (n <= 0) { 005 throw new ArithmeticException("isPrim: Parameter <= 0"); 006 } 007 if (n == 1) { 008 return false; 009 } 010 for (int i = 2; i <= n/2; ++i) { 011 if (n % i == 0) { 012 return false; 013 } 014 } 015 return true; 016 }

Listing 13.11: Auslösen einer Ausnahme

Die throw-Anweisung hat dabei den Charakter einer Sprunganweisung. Sie unterbricht das Programm an der aktuellen Stelle und verzweigt unmittelbar zu der umgebenden catch-Klausel. Gibt es eine solche nicht, wird der Fehler an den Aufrufer weitergegeben. Tritt der Fehler innerhalb einer try-catch-Anweisung mit einer finally-Klausel auf, wird diese noch vor der Weitergabe des Fehlers ausgeführt.