Ling. Prog.

Linguagens de Programao DEL-Poli/UFRJ Prof. Miguel Campista
Linguagens de Programao
Prof. Miguel Elias Mitre Campista
http://www.gta.ufrj.br/~miguel

Parte IV
Introduo Programao em C++ (Continuao)

Relembrando da ltima Aula...
Entrada e sada
Mais exemplos de programao orientada a objetos...

Tratamento de Exceo
Excees
Indicam problemas ocorridos no programa Ocorrncias nem sempre esperadas que no deveriam
acontecer
Representam comportamento que no comum Uma "exceo" em um programa que normalmente funciona

Tratamento de Exceo
Tratamento de exceo
Programas que resolvem excees Continuam a sua execuo mesmo em face de um erro
Programas que so capazes de continuar execuo Trmino controlado
Problemas mais severos podem impedir que um programa continue a sua execuo
Programas que toleram falhas Ex.: Lidar com um programa que divida por zero

Tratamento de Exceo
Considere o pseudocdigo:
Realize uma tarefa
Se a tarefa precedente no executou corretamente Realize processamento de erro
Realize a prxima tarefa

Tratamento de Exceo
Considere o pseudocdigo:
Realize uma tarefa
Realize a prxima tarefa
Mistura de lgica e tratamento de erro pode tornar o programa difcil de ler/depurar

Tratamento de Exceo
Tratamento de exceo remove correo de erro da linha principal do programa
Torna o programa mais claro e melhora a manuteno
Programadores podem decidir se tratam: Todas as excees
Excees de um tipo especfico
Excees de tipos relacionados
Objetos de classes especficas tratam os erros Possibilidade do uso de herana e polimorfismo

Tratamento de Exceo
S pode tratar erros sncronos:
Aqueles que seguem a linha de execuo do programa Exs.: diviso por zero, ponteiro nulo
No pode tratar erros assncronos (independente do programa)
Ex.: I/O de disco, mouse, teclado, mensagens de rede que ocorrem em paralelo e de maneira independente do fluxo de controle do programa em execuo
Erros mais fceis de tratar

Tratamento de Exceo
Terminologia
Funo que tem erros dispara uma exceo (throws an exception)
Tratamento de exceo (se existir) pode lidar com problema
Pega (catches) e trata (handles) a exceo
Se no houver tratamento de exceo, exceo no pega
Pode terminar o programa (uncaught)

Tratamento de Exceo
Cdigo C++ try {
cdigo que pode provocar uma exceo
}
catch (exceptionType){
cdigo para tratar a exceo
}
Bloco try possui cdigo que pode provocar exceo
Um ou mais blocos catch devem ser escritos imediatamente aps o bloco try correspondente

Bloco catch
Exceo tratada em um bloco catch apropriado Blocos catch definem exatamente o tipo de exceo
tratada Pode ser o tipo exato ou uma classe base da exceo
disparada
Parmetro de recebimento do bloco catch Se nomeado, pode acessar objeto de exceo
Cada bloco catch trata apenas um tipo de exceo
Colocar mais de um tipo separado por vrgulas erro de sintaxe

Bloco catch
Reporta a exceo ao usurio
Registra a exceo em um arquivo
Termina o programa corretamente Ou tenta uma estratgia alternativa para lidar com a
tarefa que falhou

Tratamento de Exceo
Throw point
Local no bloco try onde a exceo ocorre
Se a exceo for tratada Programa pula o restante do bloco try
Executa o bloco catch correspondente
Reinicia depois do bloco catch Variveis locais ao bloco catch saem do escopo
Execuo do programa no retorna ao ponto onde a exceo foi disparada!

Tratamento de Exceo
Throw point
Se a exceo for disparada mas no for tratada por nenhum bloco catch
Ou se a exceo for disparada em uma sentena que no est em um bloco
Funo termina imediatamente e o programa tenta encontrar o bloco try na funo chamadora
Se no houver exceo Programa termina o bloco try e continua a execuo
aps pular todos os blocos catchs No implica queda de desempenho

Outras Tcnicas para Tratamento de Erros
Ignorar exceo Tpico para software pessoal (no comercial)
Programa pode falhar
Abortar programa Frequentemente apropriado
No apropriado para software de misso crtica
Teste para condio de erro Chamar funo exit () e passar cdigo de
erro

Exemplo Simples de Tratamento de Exceo: Diviso por Zero
Palavra-chave: throw Dispara uma exceo
Usada quando ocorre erro
Pode disparar objeto de exceo, inteiro etc. throw myObject;
throw 5;
Objetos de exceo Classe base exceo ( ) Construtor pode receber uma string (para descrever a
exceo) Funo membro what() retorna essa string

Tratamento de Exceo em C++

Exemplo Simples de Tratamento de Exceo: Diviso por Zero
Tratamento de erros por diviso por zero Define nova classe de exceo
DivideByZeroException
Herdada da classe exception
Na funo de diviso Testar denominador
Se zero, dispara uma exceo (throw object)
No bloco try
Tentativa de dividir
Possui associado o bloco catch Pega objetos DivideByZeroException

Primeiro Exemplo Usando Tratamento de Exceo em C++
Possibilidade 1

Possibilidade 2

Redisparo de uma Exceo (Rethrow exception)
Usado quando um tratador de exceo no pode processar a exceo ou quando pode somente process-la parcialmente
Nesses casos, o tratador da exceo pode adiar o tratamento
Pode redisparar mesmo aps o tratador ter feito algum processamento
Pode redisparar uma exceo para um outro tratador Vai para o prximo bloco try
Blocos catch correspondentes tentam tratar

Redisparo de uma Exceo (Rethrow exception)
Para redisparar Usado com o sentena "throw;"
Sem argumentos
Termina uma funo

Segundo Exemplo Usando Tratamento de Exceo em C++

Segundo Exemplo Usando Tratamento de Exceo em C++ O redisparo fez com que...
A funo throwException no continue a sua execuo aps o catch
Se no houvesse redisparo a execuo da funo continuaria
O bloco try da funo principal no continue a sua execuo aps a chamada da funo throwException
Se no houvesse redisparo a execuo da funo continuaria
O catch da funo principal fosse invocado Se no houvesse redisparo a execuo da funo
continuaria

Especificao de Excees
Tipo de exceo disparada por uma funo pode ser limitada Adio de sufixo no prottipo da funo
Se myfunction disparar outro tipo de exceo, essa no tratada pelo catch de inteiro correspondente
Compilador permite disparos de tipos diferentes do definido, entretanto erros podem ocorrer em execuo
float myfunction (char) throw (int);
// Excees no so permitidas
float myfunction (char) throw ();
// Todas as excees so permitidas
float myfunction (char);

Especificao de Excees
Lista de excees que podem ser disparadas
Tambm chamada de lista de disparo (throw list) int someFunction( double value )
throw ( ExceptionA, ExceptionB, ExceptionC ) {
// corpo da funo
}
Pode somente disparar ExceptionA, ExceptionB e ExceptionC (e classes derivadas)
Se dispara outro tipo, funo unexpected chamada
Por padro, essa funo termina o programa

Processamento de Excees Unexpected
Funo unexpected Chamada quando a exceo disparada no se encontra
na throw list
Chama funo registrada com set_unexpected Definida em Caso nenhuma funo tenha sido registrada, funo terminate chamada por padro
set_terminate
Define qual funo terminate chamada Por padro, chama abort
Se redefinido, ainda chama abort depois da nova funo terminar

Processamento de Excees Unexpected
Argumentos para as funes de definio: set_unexpected e set_terminate
Recebe ponteiro para funo Funo no deve receber argumentos
Retorna void

E se inserirmos o tipo char na throw list?

Funciona?

Por que no?

Faltava definir o bloco catch correspondente?

Provocando erro para chamada da funo definida
em set_terminate. A funo no causa chamada recursiva pois a funo
myunexpected pode disparar qualquer exceo

Trmino controlado, caso contrrio, chamada a
funo abort diretamente

Liberao da Pilha
Se exceo dispara mas no pega Termina funo atual
Libera chamada da funo da pilha de execuo
Procura try/catch que pode tratar a exceo
Se nenhuma for encontrada, libera novamente
Se exceo nunca for pega Chama terminate

Terceiro Exemplo usando Tratamento de Exceo em C++

Blocos try/catch no so encontrados em nenhuma das funes, a execuo das funes terminada...
Funo 3 dispara exceo que no pega nem na prpria funo, nem na funo 2 e nem na funo 1

Exceo s pega na funo principal...

E se fosse assim?

Construtores, Destrutores e Tratamento de Exceo
Erro no construtor new falha
Por exemplo: no pode alocar memria
Contrutor no pode retornar um valor: Como informar o usurio?
Espera-se que o usurio examine o objeto e note os erros?
Uso de variveis globais?
Boa alternativa: disparar uma exceo Liberao da pilha

Quarto Exemplo usando Tratamento de Exceo em C++

Excees e Herana
Classes de exceo
Podem ser derivadas de uma classe base Por exemplo, exception
Se catch pode tratar classe base, pode tratar classes derivadas
Programao polimrfica

Processamento de Novas Falhas
Quando o new falha para alocar memria...
Deve-se disparar exceo do tipo bad_alloc Definida em
Alguns compiladores tm new retornando 0 (zero)
Resultado depende do compilador

Quarto Exemplo usando Tratamento de Exceo em C++

Quinto Exemplo usando Tratamento de Exceo em C++

Processamento de Novas Falhas
set_new_handler
Cabealho
Registra funo para chamar quando new falha
Usa ponteiro de funo para funes que: No possui parmetros
Retorna void
Uma vez registrada, funo chamada ao invs de disparar exceo

Sexto Exemplo usando Tratamento de Exceo em C++

Classe auto_ptr e Alocao Dinmica de Memria
Declarar ponteiro, alocar memria com new
E se a memria for alocada corretamente, mas a exceo ocorrer antes de liberar (delete) o objeto?
Vazamento de memria

Classe auto_ptr e Alocao Dinmica de Memria
Classe template auto_ptr
Cabealho
Quando ponteiro sai do escopo, chama-se delete
Previne vazamento de memria
Sobrecarrega ponteiros regulares (* e ->) Objeto auto_ptr pode ser usado como um ponteiro
auto_ptr< MyClass > newPointer( new MyClass() );
\\ newPointer aponta para objeto alocado dinamicamente

Stimo Exemplo usando Tratamento de Exceo em C++

Hierarquia da Biblioteca Padro de Exceo
Hierarquia de exceo Classe base de exceo ()
Funo virtual what, sobrescrita para prover mensagens de erro
Classes derivadas runtime_error, logic_error bad_alloc, bad_cast, bad_typeid
Disparada por new, dynamic_cast e typeid
Para pegar todas as excees catch(...)
catch( exception AnyException)
No ir pegar excees definidas por usurios que no foram derivadas da classe exception

Oitavo Exemplo usando Tratamento de Exceo em C++

Exemplo 1
Escreva um programa que dispare uma exceo caso haja uma tentativa de acesso a uma posio fora do escopo definido em um vector. Utilize um objeto da classe out_of_range para pegar a exceo.
?

Exemplo 1

Exemplo 2
Escreva um programa que dispare uma exceo no listada nos especificadores da exceo (lista de disparo) e redisparada usando o tipo bad_exception.
?

Exemplo 2

Exemplo 3
Escreva um programa que dispare uma exceo se a idade do cadastro for menor que 18 anos. Para isso crie uma Classe Cadastro que recebe um nome e uma idade e utilize um objeto da Classe UnderAgeException para disparar uma exceo.
?

Exemplo 3

Leitura Recomendada
Captulos 16 do livro Deitel, C++ How to Program, 5th edition, Editora
Prentice Hall, 2005

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Ling. Prog. - Federal University of Rio de miguel/docs/lingprog/aula9f.pdf · PDF file Title: Ling. Prog. Author: Miguel Elias Mitre Campista Subject: Aula 1 Created Date: 3/12/2020

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