12.4 Typparameter in der throws-Klausel * 
Wir haben in Abschnitt 12.2.3, »Probleme der Typlöschung«, gesehen, dass durch die Typlöschung eine Konstruktion wie class MyException<T> extends Exception nicht möglich ist. Allerdings ist ein Typparameter in der throws-Klausel erlaubt. Das gibt interessante Möglichkeiten für Klassen, die je nach Anwendungsfall einmal geprüfte oder ungeprüfte Ausnahmen auslösen können.
12.4.1 Deklaration einer Klasse mit Typvariable <E extends Exception>
Unsere Schnittstelle CharIterable soll von Klassen implementiert werden, die einen Strom von Zeichen liefern. CharIterable ist ein generischer Schnittstellentyp mit einem formalen Typparameter, der später eine Unterklasse von Exception sein muss:
Listing 12.13 src/main/java/com/tutego/insel/generic/CharIterable.java, CharIterable
public interface CharIterable<E extends Exception> {
boolean hasNext() throws E;
char next() throws E;
}
Zeichen können etwa aus einer Datei, von einer Internetressource oder von einem String kommen, doch die Nutzung sieht immer gleich aus:
while ( iter.hasNext() )
System.out.print( iter.next() );
12.4.2 Parametrisierter Typ bei Typvariable <E extends Exception>
Kommen wir zu den Klassen, die CharIterable implementieren, sodass Nutzer mit der gerade vorgestellten Schleife die Zeichen ablaufen können. Die Deklaration der Schnittstelle CharIterable<E extends Exception> enthält eine auf Exception eingeschränkte Typvariable, was zum Beispiel die folgenden Implementierungen zulässt:
-
class StringIterable implements CharIterable<RuntimeException>
-
class WebIterable implements CharIterable<IOException>
Kommen im Fall von StringIterable die Zeichen aus einem String, ist keine Ein-/Ausgabeausnahme zu erwarten. Daher ist das Typargument RuntimeException. Beim Lesen aus Dateien oder Internetressourcen kann es jedoch zu IOExceptions kommen, sodass WebIterable das Typargument IOException wählt.
Beispielimplementierungen für den parametrisierten Typ
Implementieren wir die beiden Klassen StringIterable und WebIterable. Da StringIterable bei der Implementierung der Schnittstelle das Typargument RuntimeException wählt, führt das zu einer throws RuntimeException, wobei die throws-Klausel wiederum optional ist und weggelassen werden kann:
Listing 12.14 src/main/java/com/tutego/insel/generic/StringIterable.java, StringIterable
public class StringIterable implements CharIterable<RuntimeException> {
private final String string;
private int pos;
public StringIterable( String string ) {
this.string = string;
}
@Override public boolean hasNext() {
return pos < string.length();
}
@Override public char next() {
return string.charAt( pos++ );
}
}
Bei WebIterable sieht das anders aus. Hier ist das Typargument IOException, und somit ist ein throws IOException an der Methodensignatur nötig:
Listing 12.15 src/main/java/com/tutego/insel/generic/WebIterable.java, WebIterable
public class WebIterable implements CharIterable<IOException> {
private final Reader reader;
public WebIterable( String url ) throws IOException {
reader = new InputStreamReader( new URL( url ).openStream() ) ;
}
@Override public boolean hasNext() throws IOException {
return reader.ready();
}
@Override public char next() throws IOException {
return (char) reader.read();
}
}
Nutzen von StringIterable und WebIterable
Das folgende Beispiel zeigt, dass beim Ablaufen eines Strings keine Ausnahmebehandlung nötig ist, beim Lesen von Zeichen aus dem Internet aber schon:
Listing 12.16 src/main/java/com/tutego/insel/generic/CharReadableExample.java, main()
StringIterable iter1 = new StringIterable( "Shasha" ); // try ist unnötig
while ( iter1.hasNext() )
System.out.print( iter1.next() );
System.out.println();
try {
WebIterable iter2 = new WebIterable( "http://tutego.de/javabuch/aufgaben/bond.txt" );
while ( iter2.hasNext() )
System.out.print( iter2.next() );
}
catch ( IOException e ) {
e.printStackTrace();
}
Statt StringIterable iter1 = new StringIterable… hätten wir natürlich auch CharIterable <RuntimeException> iter1… schreiben können und analog CharIterable<IOException> iter2 statt WebIterable iter2.
Zusammenfassung
Das Beispiel macht deutlich, dass ein Typargument RuntimeException selbst so elementare Dinge wie geprüfte Ausnahmen ausschaltet. Die Besonderheit liegt beim Compiler, dass er Dinge wie throws E zulässt und dass E dann einmal eine geprüfte oder ungeprüfte Ausnahme sein kann. Exakt so hatten wir CharIterable deklariert:
public interface CharIterable<E extends Exception> {
boolean hasNext() throws E;
char next() throws E;
}
Das ist sehr praktisch, denn unser Anwendungsfall macht deutlich, dass ungeprüfte Ausnahmen, wie beim Ablaufen von Strings bei StringIterable, gut möglich sind; geprüfte Ausnahmen verlangen ja immer etwas mehr Aufwand.
[»] API-Design der Klasse Scanner
Scanner ist ein Beispiel für eine Klasse, in der die Java-API-Designer geprüfte Ausnahmen bei den next()-Methoden nicht haben wollten. Die Klasse kann normale Strings zerlegen, bei denen next() keine IOException auslösen kann. Aber Scanner kann auch einen Eingabestrom bekommen, und dann sind Ein-/Ausgabeausnahmen durchaus möglich.
Was also tun? Entweder bei den next()-Methoden immer eine IOExeption auslösen oder nie? Lösen die next()-Methoden keine Ausnahme aus (das ist das Design zurzeit), so bleiben die Fehler auf der Strecke, die beim Einlesen aus dem Datenstrom auftreten können. Würden die next()-Methoden jedoch eine throws IOException deklarieren, dann wäre das lästig beim Zerlegen von puren Strings – und das wollten die Entwickler nicht. Daher fällt die IOException bei next() unter den Tisch und muss explizit über die Methode ioException() erfragt werden. Das steht so ganz im Gegensatz zu der Idee, bei Ein-/Ausgabefehlern immer geprüfte Ausnahmen zu verwenden. Beim PrintWriter ist das übrigens genauso: Die write(…)- und print*(…)-Methoden lösen keine IOException aus, sondern Entwickler fragen später mit checkError() nach, ob es Probleme gab. Leser können überlegen, ob Scanner<E extends Exception> und Methoden wie next() throws E das Problem lösen würden.
Java ist auch eine Insel
