zajecia:csharp:wyjatki [Marek Grochowski]

Ta strona jest tylko do odczytu. Możesz wyświetlić źródła tej strony ale nie możesz ich zmienić.
~~NOCACHE~~
~~REVEAL theme=simple&disableLayout=0&transition=none&controls=1&show_progress_bar=1&build_all_lists=0&show_image_borders=0&horizontal_slide_level=2&enlarge_vertical_slide_headers=0&show_slide_details=1&open_in_new_window=1&size=1024x768~~

<html>
<style type="text/css">
p { text-align: left;}
.reveal pre code {
  height: 100%;
  max-height: 100%;
  box-sizing: border-box; }
</style>
</html>

====== Obsługa wyjątków ======


===== Typ pusty =====

Typy wartościowe mają wersję typu umożliwiającą przypisanie wartości ''null''.

Deklaracja:

   typ? nazwa = null;

Przykład:
<code C#>
int? a = null;
int? b = 42;
double? x = null;
bool? czy_prawda = null;

//int k = null; // ta deklaracja nie jest dozwolona
</code>

===== Operator ?? =====

Operator ''??'' ułatwia obsługę sytuacji, gdy zmienna posiada wartość ''null''. W takiej sytuacji ''??'' zwraca wartość podaną po prawej stronie.  

<code C#>
int? x = null;
int y = x ?? 42;
string linia = Console.ReadLine() ?? "";
</code>

Równoważnie
<code C#>
if (x == null) y = 42; 
</code>


===== Wyjątki =====

{{https://i2.wp.com/masterdotnet.com/wp-content/uploads/2020/11/Exception-Code-Snippet.png?600|}}

Źródło: [[https://masterdotnet.com/csharptutorial/exception-in-csharp/|Learn Coding from Experts]]


===== =====

  * Wyjątki - odpowiedź na nieoczekiwane zdarzenia w trakcie wykonywania programu, np. dzielenie przez zero, niepoprawne rzutowanie. 
  * Wystąpienie wyjątku przerywa działanie programu 
  * Rzucony wyjątek możemy "złapać" zabezpieczając wrażliwy fragment kodu instrukcją ''try'' ''catch''
  * Informacje o wyjątkach rzucanych z metody opisane są w dokumentacji \\ Przykład: [[https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.convert.toint32?view=net-6.0#system-convert-toint32(system-string)|Convert.ToInt32()]]
  * Rzucanie wyjątków, instrukcja ''throw''
  * Predefiniowane wyjątki ''System.Exception''


===== Łapanie wyjątków =====

Składnia
<code C#>
try
{
   // blok kodu, w którym spodziewamy się wyjątku
}
catch(TypWyjątku ex)
{
   // obsługa wyjątku konkretnego typu
}
</code>

===== Przykład =====

<code C#>
string napis = Console.ReadLine();
int wynik = 0;

try
{
    wynik = Convert.ToInt32(napis);
    Console.WriteLine($"Zamieniam '{napis}' na wartość typu int {wynik}.");
}
catch (FormatException) 
{
    Console.WriteLine($"'{napis}' nie jest liczbą całkowitą.");
}
</code>

===== Przykład =====

<code C#>
string napis = Console.ReadLine();
int wynik = 0;

try
{
    wynik = Convert.ToInt32(napis);
    Console.WriteLine($"Zamieniam napis '{napis}' na wartość typu int {wynik}.");
}
catch (OverflowException) 
{
    Console.WriteLine($"{napis} jest poza zakresem typu int");
}
catch (FormatException) 
{
    Console.WriteLine($"Napis '{napis}' nie jest liczbą całkowitą.");
}
</code>


===== Kto łapie wyjątki? =====

{{zajecia:cs:exceptions.png?600|}}

===== Hierarchia wyjątków =====

  * Wyjątki zorganizowane są w hierarchię
  * Każdy wyjątek jest typu ''System.Exception'' (najogólniejszy)

{{zajecia:cs:exceptions_hierarchy.png?600|}}


===== Przykład: Exception ===== 


<code C#>
try
{
    int wynik = Convert.ToInt32("Ala ma kota");
}
catch(Exception e)
{
    Console.WriteLine($"Złapałem wyjątek {e}");
}
</code>

===== Try catch finally ======

Sekcja ''finally'' jest uruchamiana na końcu sekcji ''try/catch'',  wykorzystywana jest do zwalniania zasobów zarezerwowanych w instrukcji ''try'' (np. zamknięcie pliku)
<code C#>
try
{
   // blok kodu, w którym spodziewamy się wyjątku
}
catch(TypWyjątku ex)
{
   // obsługa wyjątku konkretnego typu
}
finally
{
   // Kod uruchamiany ZAWSZE, niezależnie od tego, czy wystąpił wyjątek 
}
</code>

===== Typowe wyjątki =====

^ Typ   ^ Opis  ^
| ''ArithmeticException''         | błędna operacja arytmetyczna (dzielenie przez 0, nadmiar)   |
| ''DivideByZeroException''       | dzielenie przez zero               |
| ''OverflowException'' 	         | nadmiar, przekroczenie zakresu typu   |
===== =====
| ''ArrayTypeMismatchException'' | niepoprawny typ elementu tablicy   |
| ''IndexOutOfRangeException''    | indeks poza zakresem tablicy       |	
| ''InvalidCastException'' 	     | niepoprawne rzutowania    |
| ''NullReferenceException'' 	 | odwołanie do wartości ''null'' zamiast do obiektu  | 
| ''OutOfMemoryException'' 	     | brak pamięci (niepowodzenie operacji ''new'')   |
===== =====
| ''ArgumentException''           | niepoprawny argument metody    |
| ''StackOverflowException'' 	 | przepełnienie stosu (np. nieskończona rekurencja)   |
| ''IO.IOException''              | błąd obsługi wejścia/wyjścia (pliki) |
| ''IO.FileNotFoundException''    | próba dostępu do nieistniejącego pliku |


===== Rzucanie wyjątków =====

W sytuacjach wyjątkowych rzucamy wyjątek odpowiedniego typu
<code C#>
throw new Exception("Komunikat wyjątku");
</code>

<code C#>
if(x == 0) throw new DivideByZeroException(); 
int y=1 / x;
</code>

===== TryParse =====

Niektóre metody komunikują wystąpienie błedu zwracając odpowiednia wartość
<code C#>
int x;
string s = Console.ReadLine();

if (int.TryParse(s, out int wartość))
{
    x = wartość; 
}
else
{
    Console.WriteLine("Błąd formatowania");
}
</code>


===== Ćwiczenie =====

Napisz metodę wyznaczającą pierwiastek kwadratowy $\sqrt{a}$ liczby rzeczywistej za pomocą algorytmu Herona.
W przypadku niepoprawnego argumentu $a<0$ metoda rzuca wyjątek ''ArgumentException'' z odpowiednim komunikatem. 

Napisz program, który wczyta z konsoli liczbę i wyznaczy jej pierwiastek kwadratowy. 
Obsłuż wszystkie sytuacje wyjątkowe (niepoprawny format liczby, zły argument metody pierwiastkującej).

===== =====

Przybliżenie pierwiastka liczby $a$ wyznaczamy wzorem iteracyjnym

$$x_{i+1} =\frac{1}{2} \left( x_i + \frac{a}{x_i}\right)$$

Algorytm:
  - ustaw wartości początkowe $x_0=1, i=0, \epsilon=0.0000001$
  - oblicz $x_{i+1}$ 
  - jeśli $|x_{i+1} - x_i | < \epsilon$ to zwróć pierwiastek równy $x_{i+1}$
  - zwiększ $i=i+1$ i wróć do pkt. 2