Errores y excepciones

Errores en software
Errores y excepciones
• 1945
• Mark II
• Harvard
Programación Orientada a Objeto
Ing. Civil en Telecomunicaciones
Errores en software
Errores en software
• 1962: Mariner I cae a la tierra por error de
transcripción de una fórmula
• 1982: CIA introduce error en computador
canadiense usado por gasoducto soviético
• 1982: H.M.S. Sheffield destruido porque
software marca al Exocet como “amistoso”
• 1996: Ariane 5 destruido por error en software
• 1999: Mars Climate Orbiter choca con Marte
por error en conversión de unidades
• Errores son inevitables
Errores en software
Fuentes de errores
• Los programas deberían
• Errores en especificación
Producir los resultados esperados para todas
las entradas esperadas
Producir mensajes de error apropiados para
entradas no esperadas
• Además, sus programas deberían
No preocuparse de errores en hardware
No preocuparse de errores en otro software
Terminar si ocurre un error
© 2015 Mario Medina C.
Pero son manejables
• Organizar software para minimizar errores
• Eliminar mayoría de errores “importantes”
depuración (debugging)
prueba y verificación (testing)
• Manejo de errores es el 95% del esfuerzo
en el desarrollo profesional de software
“Qué hace el programa?”
• Implementaciones incompletas
“Ese caso no ocurre nunca”
• Argumentos inesperados
“Nadie calculará sqrt(-1)”
• Entradas inesperadas
“Usuario deberá ingresar un entero”
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Qué hacer para eliminar errores?
Tipos de errores
• Organizar software para eliminar errores
• Errores de tiempo de compilación
Programación modular, estructurada,
orientada-a-objetos, etc.
• Eliminar (mayoría de) errores mediante
depuración y ensayo
• Asegurar que los errores que queden no
sean críticos
Errores de sintaxis
Errores de tipo
• Errores de tiempo de enlazado
• Errores de tiempo de ejecución
Detectados por computador (se cae!)
Detectados por biblioteca (excepciones)
Detectados por programa del usuario
• Errores de lógica del programa
Detectados por el programador
Errores de tiempo de compilación
• Ejemplos
Errores en argumentos a funciones
Errores en datos desde flujos (archivos)
• Verificar argumentos a funciones
• Compilador puede ayudar!
Verifica número y tipo de los argumentos
Alternativas para area(7, -10)
• “Ud. no lo haga!”
• Función que invoca a area() debe verificar los
argumentos
No siempre se hace
• Función area() verifica los argumentos
Retorna un código de error
Solución no es general
Modifica un indicador de estado de error
Solución no es general
Ejemplo: errores en argumentos
int area(int largo, int ancho)
{
return largo*ancho;
}
int s1 = area(7);
int s2 = area(“siete”, 2);
int s3 = area(7.5, 10);
int s4 = area(7, -10);
• Los 3 primeros casos pueden ser detectados por
el compilador
Informando sobre errores
• Retorna un código de error
Debe ser verificado al invocar función
int area(int largo, int ancho)
{
if (largo <= 0 || ancho <= 0)
return -1; // Valor no válido
return largo*ancho;
}
// Programa principal
int x = area(a, b);
if (x < 0) cerr << “Error en area” << endl;
Generar una excepción
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Informando sobre errores
• Modifica indicador de estado de error
Debe ser verificado al invocar la función
int errno = 0;
int area(int largo, int ancho)
{
if (largo <= 0 || ancho <= 0)
errno = -7;
return largo*ancho;
}
// Programa principal
int x = area(a, b);
if (errno != 0)
cerr << “Error en area” << endl;
Informando sobre errores
• Programa arroja una excepción
Debe ser atrapada en alguna parte del programa
class ErrorEnArea{};
// Objeto excepcion
int area(int largo, int ancho)
{
if (largo <= 0 || ancho <= 0)
throw ErrorEnArea();
return largo*ancho;
}
// Programa principal
try {
int x = area(a, b);
}
catch(ErrorEnArea) {
cerr << “Error en area” << endl;
}
Excepciones encadenadas
using namespace std;
int main()
{
. . . .
try {
vector<int> v;
int x;
while(cin >> x) {
v.push_back(x);
}
for (int i = 0; i <= v.size(); ++i)
cout << “v[“ << i << “] == “ << v[i] <<
endl;
}
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Problemas de enfoques anteriores
• Retorno de código de error
Qué pasa si programa no verifica el valor retornado
por la función?
Qué pasa si función no tiene valores inválidos para
usar como indicador de error?
• Indicador de error errno
Qué pasa si programa no verifica errno?
Cómo elegir un número apropiado que almacenar
en errno?
Dónde se generó el error indicado por errno?
Excepciones
• C++ usa excepciones como su método
general para manejo de errores
Pueden ser usadas para informar de cualquier
tipo de error
Separan detección de error (función llamada)
con atención del error (función llamadora)
Toda excepción generada via throw debe
ser atrapada en alguna parte del código
usando try . . . catch
Excepciones encadenadas
catch(out_of_range) {
cerr << “Error de rango” << endl;
return 1;
}
catch(domain_error e){
cerr << “Error: ” << e.what() << endl;
return 2;
}
catch(. . .){
cerr << “Otro error!” << endl;
return 3;
}
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Excepción domain_error
Excepción domain_error
• Excepción domain_error
• Recibe como argumento un string
describiendo el error
Declarada en <stdexcept>
• Incluida en la biblioteca estandar STL
• Creada para ser arrojada por aplicaciones
desarrolladas usando STL
Ninguna función de la STL arroja este tipo de
excepciones
Excepción domain_error
Accesible mediante
función miembro
what()
• Fácil de usar
• Recomendada para su uso en los
programas a desarrollar en este curso
Otras excepciones útiles
• Ejemplo con excepción domain_error
#include <stdexcept>;
int area(int largo, int ancho)
{
if (largo <= 0 || ancho <= 0)
throw domain_error(“Error en area()”);
return largo*ancho;
}
// Programa principal
try {
int x = area(a, b);
}
catch(domain_error e) {
cerr << e.what() << endl;
}
• Excepciones generadas por una violación
de la lógica del programa (logic_error)
logic_error
domain_error
invalid_argument
length_error
out_of_range
future_error
Otras excepciones útiles
• Excepciones generadas al ejecutar el
programa (runtime_error)
logic_error
overflow_error
underflow_error
system_error
range_error
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