Obsługa wyjątków

Typ pusty

Typy wartościowe mają wersję typu umożliwiającą przypisanie wartości null.

Deklaracja:

 typ? nazwa = null;

Przykład:

int? a = null;
int? b = 42;
double? x = null;
bool? czy_prawda = null;
 
//int k = null; // ta deklaracja nie jest dozwolona

Operator ??

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

int? x = null;
int y = x ?? 42;
string linia = Console.ReadLine() ?? "";

Równoważnie

if (x == null) y = 42; 

Wyjątki

Źródło: 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: Convert.ToInt32()
• Rzucanie wyjątków, instrukcja throw
• Predefiniowane wyjątki System.Exception

Łapanie wyjątków

Składnia

try
{
   // blok kodu, w którym spodziewamy się wyjątku
}
catch(TypWyjątku ex)
{
   // obsługa wyjątku konkretnego typu
}

Przykład

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.");
}

Przykład

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.");
}

Kto łapie wyjątki?

Hierarchia wyjątków

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

Przykład: Exception

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

Try catch finally

Sekcja finally jest uruchamiana na końcu sekcji try/catch, wykorzystywana jest do zwalniania zasobów zarezerwowanych w instrukcji try (np. zamknięcie pliku)

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 
}

Typowe wyjątki

Rzucanie wyjątków

W sytuacjach wyjątkowych rzucamy wyjątek odpowiedniego typu

throw new Exception("Komunikat wyjątku");

if(x == 0) throw new DivideByZeroException(); 
int y=1 / x;

TryParse

Niektóre metody komunikują wystąpienie błedu zwracając odpowiednia wartość

int x;
string s = Console.ReadLine();
 
if (int.TryParse(s, out int wartość))
{
    x = wartość; 
}
else
{
    Console.WriteLine("Błąd formatowania");
}

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:

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