A programozók többnyire tökéletes szoftvert igyekeznek írni, és többnyire kudarcot vallanak.
A dolgok váratlanul elromlanak, és tudnunk kell kezelni az ilyen helyzeteket.
Egyes nyelvtervezők úgy gondolják, hogy a legfontosabb a hiba minél gyorsabb felismerése, majd a végrehajtás leállítása egy informatív üzenettel a hibakeresés segítésére.
Az adattudományi nyelvek hajlamosak árnyaltabb megközelítést választani.
Egyes hibák olyan súlyosak, hogy az azonnali leállás szükséges, de gyakran jobb egy problémát később kezelendő dologként megjelölni, majd folytatni a végrehajtást.
A Semmisség fogalomban láttuk, hogy a Julia különféle helyőrzőket biztosít problémás értékekhez: missing, NaN és Inf.
Az, hogy ezek jobb megközelítést jelentenek-e a program leállításánál egy adott helyzetben, a programozó megítélésének kérdése.
Egy megjegyzés a nevezéktanról mielőtt belemegyünk a részletekbe: a Julia dokumentációja a „hiba” és a „kivétel” szavakat nagyrészt felcserélhetőnek tekinti.
Az alábbi tartalom is lehet ugyanilyen következetlen.
Szabványos hibatípusok
A tantervben eddig eljutva már biztosan láttál jó néhány hibaüzenetet a Juliától.
Például:
julia> Int(3.14)
ERROR: InexactError: Int64(3.14)
Ha egy tizedes törtet egész számmá alakítunk, az pontosságvesztéssel jár, ezért InexactError hibát kapunk.
Az InexactError egy típus, amely a Juliába szabványosként beépített számos hiba egyike (jelenleg 25).
Mind az Exception altípusai:
julia> supertype(InexactError)
Exception
throw()
A szabványos hibatípusok némelyike hasznos lehet, ha a saját kódodban szeretnéd előidézni.
Mint minden konkrét típusnak, a hibáknak is vannak konstruktoraik.
Különféle argumentumokat fogadnak, ezért nézd meg a dokumentációt ahhoz, amelyiket használni szeretnéd.
julia> DomainError(42, "out of range")
DomainError(42, "out of range")
A hiba használatához csomagold a konstruktort egy throw() függvénybe:
julia> throw(DomainError(42, "out of range"))
ERROR: DomainError with 42:
out of range
error()
Ha gyorsan, kevésbé elegánsan akarsz megoldani valamit, az error() függvény kényelmes lehet.
Egy stringet (vagy egy string összetevőit) vesz argumentumként:
julia> happy = false;
julia> happy || error("😞 something went wrong")
ERROR: 😞 something went wrong
Egyéni hibák
Új hibatípusokat létrehozni elvileg nagyon egyszerű.
Egyszerűen vedd fel az Exception egy újabb altípusát:
julia> struct MyError <: Exception end
julia> throw(MyError)
ERROR: MyError
Állítások
Az állítás alapgondolata: „Ennek az állításnak igaznak kell lennie, ezért jelezd hangosan, ha hamis.”
Ennek értéke főleg a hibakeresés során mutatkozik meg, mivel az éles kódnak soha nem szabad elbuknia egy állításon.
A Típusok fogalomban láttuk, hogy típusállításokat adhatunk hozzá, például egy függvény visszatérési típusának ellenőrzéséhez.
julia> 42::Number
42
julia> "two"::Number
ERROR: TypeError: in typeassert, expected Number, got a value of type String
Általánosabban a @assert makróval bármilyen olyan kifejezést tesztelhetünk, amely Boolean értéket ad:
julia> n = 22;
julia> @assert isodd(n) "n must be odd"
ERROR: AssertionError: n must be odd
try...catch
Egyes hibák szükségszerűen végzetesek, de gyakran azt várjuk, hogy a program kecsesen helyreálljon.
Alapértelmezés szerint egy hiba azonnal leállítja az aktuális függvényt, és a hiba (az esetleges informatív üzenettel együtt) átadódik a hívó függvénynek.
Ez folytatódik a hívási vermen felfelé, amíg a legfelső szintű kód le nem áll egy hibaüzenettel.
Bármelyik szakaszban elkapható a hiba egy try...catch blokkal, amely megpróbálja kezelni.
julia> n = -1;
julia> try
log_n = log(n)
catch problem
if problem isa DomainError # number out of range
# See next section for more on @warn and @info
@warn "you may have supplied a negative real number: $n"
@info "trying with complex argument"
log_n = log(Complex(n)) # fallback calculation
elseif problem isa MethodError # no idea what n is
@error "please supply a valid argument"
else
rethrow() # the error could be anything else
end
end
┌ Warning: you may have supplied a negative real number: -1
└ @ Main REPL[3]:5
[ Info: trying with complex argument
0.0 + 3.141592653589793im # success
A fenti példában a log(n) függvényhez n-nek vagy pozitív valós értéknek, vagy bármilyen komplex értéknek kell lennie.
A try ... catch elkapja a negatív valós értékekkel kapcsolatos problémákat, és visszaadja a helyes komplex választ (iπ) matematikai jelöléssel.
Ha például egy string argumentumot adsz meg, nincs helyreállás, csak ha megkéred a felhasználót, hogy javítsa ki.
Végső mentőhálóként hozzáadtuk a rethrow() hívást minden olyan esethez, amely sem DomainError, sem MethodError.
Megjegyzés: Néha a try...catch az, amire szükséged van, de kérlek, kerüld a túlzott használatát.
Ha helyette egy if...else blokk használható, az sokkal hatékonyabb lesz, mint a kivételek elkapása.
Naplózás
Ne keverd össze a fentebb tárgyalt error() függvényt a @error makróval.
A függvény kivételt hoz létre, amely elkapás híján felkerül a hívási vermen.
A @error makró, valamint a @debug, @info és @warn társai a Logging modul részei, és céljuk, hogy informatív üzeneteket hozzanak létre anélkül, hogy megváltoztatnák a program futását.
A kimenet alapértelmezés szerint a terminálra kerül (a súlyosság szerint színezve), bár egy valódi alkalmazásban sok más lehetőség is van.
julia> @warn "Something looks not quite right"
┌ Warning: Something looks not quite right
└ @ Main REPL[55]:1
julia> @error "Panic!"
┌ Error: Panic!
└ @ Main REPL[56]:1
Lásd még a korábbi példát a try...catch alatt.
Tanulófeladat
