Обработка исключений. 
Основы программирования

Во время выполнения программы может возникнуть так называемая исключительная ситуация, когда появляются проблемы в работе приложения. Чаще всего исключительные ситуации приводят к тому, что дальнейшее выполнение программы оказывается невозможным или бессмысленным. К подобным ситуациям могут привести даже элементарные ошибки, например:

• • переменной присваивается значение, тип которого не совпадает с объявленным в программе. Несоответствие может быть как в результате ошибочного ввода данных пользователем, так и ошибки, допущенной программистом;
• • выполнено обращение к элементу массива, индекс которого выходит за рамки множества индексов.

Исключительная ситуация также называется исключением (англ, exception). С точки зрения программной среды исключение представляет собой экземпляр специального класса исключений или потомка подобного класса.

Все стандартные классы исключений в PascalABC.NET являются потомками класса System. Exception, причем необязательно потомками первого уровня наследования. Так, исключение System. FormatException, генерируемое при несоответствии типов данных, является потомком класса System. SystemExcept ion, который, в свою очередь, является потомком класса System. Exception.

Ниже приведены некоторые классы исключений.

• 1. System. DivideByZeroException — исключение, генерируемое при попытке деления целого или дробного числа на ноль. Является потомком класса System. ArithmeticException.
• 2. System. OverflowExcept ion — исключение, генерируемое, когда при выполнении арифметических операций, операций приведения типов и преобразования происходит переполнение (например, обращение к числу, большему, чем максимальное значение для типа). Является потомком класса System. ArithmeticException.
• 3. System. FormatException — исключение, генерируемое, если формат данных (тип, структура) не соответствует требуемым.
• 4. System. IndexOutOfRangeException — исключение, генерируемое, когда произошел выход за границы диапазона изменения индекса массива.
• 5. System. OutOfMemoryException — исключение, генерируемое, когда недостаточно памяти для выполнения программы.
• 6. System.10.IOException.FileNotFoundException — исключение, генерируемое, когда файл не найден. Является потомком класса System. 10. IOExcept ion.

Подробнее о членах этих классов можно узнать в документации по .NET Framework.

В PascalABC.NET (как и в других языках программирования) реализован механизм перехвата и обработки исключений. Перехват — это определение (распознавание) произошедшей исключительной ситуации. Обработка представляет собой описание реакции на возникшее исключение в программном коде. Если исключительная ситуация не будет обработана, программа завершится с ошибкой.

Для перехвата и обработки исключений используется оператор try… except, имеющий синтаксис.

Try

операторы.

except.

блок_обработки_исключений.

end;.

Выполняемые операторы, называемые также защищаемым блоком, располагаются после зарезервированного слова try и являются обычным программным кодом, в котором могут возникнуть исключения. Их перехват происходит именно в try-части.

После зарезервированного слова except располагается обработчик исключений (один или несколько — программный код, описывающий реакцию программы на исключительные ситуации (возможно, лишь на некоторые из них)).

Общий принцип работы оператора try. except следующий:

• 1)если в защищаемом блоке не возникло исключение, то блок_обработки_исключений игнорируется и начинает выполняться оператор, следующий за end;;
• 2) если внутри защищаемого блока произойдет исключение, то выполнение этого блока завершается и начинает выполняться блок_ обработки_исключений;
• 3) если исключение было обработано в блок_обработки_исключений, то после завершения обработки начинает выполняться оператор, следующий за end;.

Часть блок_обработки_исключений может представлять собой:

• • последовательность операторов, разделенных точкой с запятой (обычный программный код);
• • последовательность обработчиков, имеющих специальный синтаксис.

В первом случае при перехвате исключения вне зависимости от его типа последовательно выполняются все операторы блока except. Во втором случае блок_обработки_исключений содержит конструкции вида.

on [ имя: ] тип do.

begin.

операторы_обработки;

end;,.

где тип — тип исключения, который должен быть производным от класса System. Exception; имя — необязательная часть, определяющая имя переменной исключения (задается пользователем); операторы_обработки — тело обработчика (в случае одного оператора использовать операторные скобки необязательно).

Имя переменной исключения позволяет обращаться к свойствам и экземплярным методам класса исключений. В листинге 11.14 приведен пример обращения к свойствам Message и Stacktrace, описанным в классе System. Exception. Первое свойство содержит информацию, связанную с объектом исключения. В данном примере при возникновении исключения будет выведено:

Входная строка имела неверный формат.

Второе свойство содержит стек вызовов подпрограмм на момент генерации исключения (имя подпрограммы и расположение файла с подпрограммой).

Листинг 11.14.

program ехсер;

Var.

а:integer;

begin.

try.

readln (a);

writeln (a); except.

on exep: System. FormatException do {В случае возникновения исключения при вводе не целого числа…}.

begin {…выполнить обработку исключения} writeln ('Введено не целое число!');

{Сообщение, которое выводится при обработке исключения}.

writeln (exep.Message); {Выводится значение свойства Message объекта ехер} writeln (exep.Stacktrace); {Выводится значение свойства Stacktrace объекта ехер}.

end; end; end.

Поиск типа исключения в обработчиках 1 производится последовательно в том порядке, в котором они расположены в тексте программы, но с учетом наследования. Это означает, что будет обработано то исключение, которое соответствует указанному в обработчике типу либо производному от него. В последнюю очередь будет обработано исключение, тип которого соответствует базовому классу.

Исходя из вышесказанного, следует придерживаться следующего правила: сначала указываются обработчики производных классов, затем базовых. Например, при обработке исключения деления на ноль первым следует указать обработчик System. DivideByZeroException, а затем базового для этого класса Sy s t em. Ar i t hme tic Exception.

Важно!

Обработчик исключения System. Exception обрабатывает все возможные исключения (все классы исключений являются производными от этого класса), и поэтому он должен быть записан последним.

Если возникшее исключение из try-части не было обработано в части except, то считается, что исключение в программе не было обработано.

После всех обработчиков on… do может идти else-часть, в которую помещаются операторы для обязательной обработки исключения. В этом случае синтаксис оператора try… except следующий: try.

операторы.

except.

on [имя1:] тип1 dobegin … end;

on [имя2:] тип2 dobegin … end;

on [mmhN:] TwnN dobegin … end;

else.

begin.

end;

end;.

Имена переменных исключения являются локальными по отношению к обработчикам, поэтому имя1, имя2,…, hmhN могут совпадать.

Несколько on-частей в операторе try используются аналогично примеру в листинге 11.14.