Métodos de Programação II

Métodos de Programação II
(Mestrado Integrado em Engenharia de Comunicações)
1º Ano, 2º Semestre
Excepções e Streams em Java
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Excepções
• O Java introduz uma forma de fornecer robustez aos
programas através de um mecanismo de tratamento de
excepções.
• O que é uma excepção ?
– É uma sinal gerado pela máquina virtual java (em tempo de
execução) que é comunicado ao programa indicando a
ocorrência de uma erro recuperável.
– Exemplos: tentativas de divisão por zero, indexação fora dos
limites de um array, tentativas de leitura para além dos limites
de um ficheiro, etc.
– São quase sempre violações semânticas ao nível do ambiente
de programação
– No entanto (como vamos ver com exemplos), as excepções
podem resultar de acções que não obedecem às restrições
semânticas dos próprios problemas codificados.
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Excepções (cont)
• Uma excepção é lançada (thrown) no ponto do código
onde ocorreu e diz-se apanhada (caugh) no ponto do
código para o qual o controle foi transferido.
• As excepções podem ser implícitas (originadas da
máquina Java) ou explicitas (programadas e incluídas
no código).
• Excepções são representadas por instâncias da
respectiva classe de excepção.
• Podemos definir as nossas próprias excepções
definindo classes que são subclasses de
java.lang.throwable.Exception
• Exemplo do posicionamento na hierarquia de classes:
Object
Throwable
Exception
RunTimeException
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ArrayIndexOutOfBoundsException
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Excepções (exemplo)
• Para o programa t.java:
public static void main(String a[])
{ double v[] = new double[10];
for(int i=0;i<11;i++)
v[i] = i * i;
}
• A sua execução lança a excepção (e mensagem):
• > java t
Exception in thread "main“ java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 10
at t.main(t.java:4)
Nome da classe
que representa esta
excepção
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Definição de blocos de vigilância de
excepções
• Declaração de blocos de código onde são tratadas as excepções:
• O Java usa cinco keywords para estas declarações
try / catch / throw / throws / finally
•
try{
Definição do bloco do código
a detectar a ocorrência da excepção
}
catch(Id_da_excepção var1)
{
Definir tratamento a dar a este caso.
Vão existir tantos catch quantas as excepções a tratar.
}
finally
{
Código que é executado independentemente da ocorrência ou não
da excepção. Exemplo: fechar ficheiro,etc.
}
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Exemplo try/catch
try
{
….
….
}
catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e)
{ System.out.println(“ Limite máximo de elementos atingido”); }
catch(NumberFormatException e)
{ System.out.println(“ Formato do valor numérico inválido”); }
catch(NovaExcep e)
{ System.out.println(e.getMessage()); }
….
….
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Lançamento de excepções e
definição de métodos
• Podemos ter métodos a não tratar localmente as
excepções mas a delegar na entidade que envia a
mensagem ao método.
Nome da classe
de excepção
• Exemplo:
public double area() throws NumberFormatException
{
…..
….
}
Palavra chave que designa
lançamento da excepção para ser
tratada exteriormente ao método
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Excepções representativas de violações
semânticas
• Por vezes, podemos usar as excepções como indicadores de
situações anómalas que ocorrem durante a execução do nosso
programa.
• Estas situações de erro são representadas por excepções definidas
pelo programador. Os erros são de definição própria dentro do
contexto do programa e.g. o utilizador escolher uma opção não
esperado num menu de escolha.
• Exemplo:
public class Stack
Indicação que lança a
excepção para o exterior
{
......
public Object pop() throws emptyStackException
{
if(this.empty())
throw new emptyStackException();
else
numElem -=1;
Criação de uma instância da
}
excepção e seu lançamento
}
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Classes representativas de
Excepção
• Quando pretendemos definir uma excepção representativa de uma
violação semântica do nosso ambiente definimos uma nova classe.
class NovaExcep extends Exception
{
NovaExcep()
{ super(); }
NovaExcep(String s)
{ super(s); }
}
• Existe um método getMessage() definido em Exception que contém a
mensagem de erro correspondente à violação ou erro.
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Streams
• Resume em Java todas as considerações sobre I/O de
dados.
• Noção de Stream:
• abstracção que representa fonte/destino de dados do tipo
sequencial e independente dos dispositivos físicos.
• Como abstracção que é tem de ser redefinida e
concretizada!
• Package = java.io
• Duas grandes divisões (classes):
– InputStream
– OutputStream
• Duas classes de streams:
– Streams de texto;
– Streams de bytes.
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Classes Não Stream
• Existem classes de tratamento de ficheiros que não são subclasses
de InputStream ou OutputStream. Nomeadamente a classe File que
trata de ficheiros de texto em disco.
Public static void main(String a[])
{
File f1 = new File("c:\jdk\mysource\exe1.java");
String nome = f1.getName();
String path = f1.getPath();
boolean test1 = f1.isFile();
boolean test2 = f1.isDirectory();
int comp = f1.length();
f1.delete();
}
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Classes Stream
• Tratar ficheiros de texto. Por exemplo imprimir as palavras contidas
num ficheiros de texto. Usa-se BufferedReader que é a classe de
leitura de streams de texto com buffer. FileReader permite ler
sucessivas linhas de texto através do método readline(). A situação
é análoga com a classe BufferedWriter.
class Parse
{
Classe de identificação de
public static void main(String arg[0])
tokens dentro de uma
{
string, usando um
FileReader in = new FileReader(argv[0]);
separador. Exemplo:
“as;b;ff;hh;77;a” usando “;”
BufferedReader fs = new BufferedReader(in);
String s = fs.readLine();
String separador = " ";
do
{
StringTokenizer st = new StringTokenizer(s,separador);
while(st.hasMoreTokens())
System.out.println(st.nextToken());
} while((s = fs.readLine()) != null);
}
Próximo token
}
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Classe PrintWriter para ficheiros texto
• Exemplo:
public static void main(String a[])
{
Circulo c = new Circulo(1,5,12);
Circulo c2 = new Circulo(1,1,9);
try{
PrintWriter p = new PrintWriter(“formas.txt”);
p.println(c.toString());
p.println(c2.toString());
p.flush(); p.close();
}
catch(IOException e)
{…..
};
}
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ObjectStreams
• Em Java é possível gravar objectos numa stream de uma forma
transparente. Isto é, sem ter de nos preocupar com o que esse
objecto é! Assim podemos ler/escrever para uma stream objectos,
arrays e tipos de dados simples ex: int.
• As classes ObjectInputStream e ObjectOutputStream implementam um
algoritmo de serialização. Ou seja, implementam um algoritmo que
garante que todas as referencias cruzadas existentes entre
instâncias de diferentes classes são devidamente repostas aquando
da leitura das tais instâncias.
• Para garantir que isto aconteça basta que as classes das referidas
instâncias que pretendemos gravar implementem a interface
Serializable.
• Uma classe é Serializable se todas as variáveis de instância por esta
definidas pertencerem a classes Serializable.
• A maioria das classes que temos vindo a usar são Serializable ex:
String, arrays, etc.
• Notar no entanto que as variáveis static não são serializáveis!
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• Exemplo: Gravar um conjunto de figuras geométricas. Circulo e
Elipse são subclasse da classe Forma apresentada em aulas
anteriores.
import java.io.*;
public abstract class Forma implements Serializable
{
public abstract double area();
public abstract double perimetro();
}
class test
{
public static void main(String a[])
{
Forma f1 = new Circulo(); Forma f2 = new Elipse();
Forma f3 = new Circulo();
grava(f1,"figuras"); grava(f2,"figuras"); grava(f3,"figuras");
Formas f[] = new Formas[10];
ler("figuras",f);
int i = 0;
while(f[i] != null)
System.out.println(f[i++].area());
}
}
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Método ler(String, Forma[])
public static void ler(String a, Forma ff[])
{
try
{
FileInputStream f = new FileInputStream(a);
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(f);
int i = 0;
while( (ff[i++] = (Forma)in.readObject()) != null);
f.close();
}
catch(ClassNotFoundException e)
{ System.out.println("Classe do objecto lido nao existe !!"); }
catch(FileNotFoundException e)
{ System.out.println("Nome do fx nao esta correcto!! "); }
catch(IOException e)
{ System.out.println("Problemas de I/O ...");
}
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Método grava(Forma, String)
public static void grava(Forma a, String nome)
{
try
{
FileOutputStream file = new FileOutputStream(nome);
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(file);
out.writeObject(a);
out.flush();
out.close();
}
catch(FileNotFoundException e)
{ System.out.println("Nome do fx nao esta correcto!! "); }
catch(IOException e)
{ System.out.println("Problemas de I/O ..."); }
}
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Exercícios
• Escrever um método que regista num ficheiro texto
informação sobre as Estufas, nomeadamente código,
área, temperaturas mínimas e máximas, e o nome do
tipo de estufa.
• Escrever métodos para escrita e leitura da informação
do estado das estufas. Ou seja, que garante que a
informação do programa GereEstufas se preserva.
• Introduzir no código dos métodos das classes
tratamento de excepções. Nomeadamente no código
respeitante à escrita/leitura das Streams, inserção de
novas estufas, validação do valor da temperatura no
método emRisco(int), etc.
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