Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

entdeckten Fehler stillschweigend hinwegzugehen. Daher muß die Verletzung von Zusicherungen dazu führen,
daß die Routine abbricht und eine Fehlermeldung absetzt. Aber auch in diesem Fall wäre ein radikaler Abbruch
des gesamten Programms nicht immer die beste Konsequenz. 31
Da Ausnahmesituationen sich also nicht prinzipiell ausschließen lassen, bieten viele Programmiersprachen mittlerweile
einen Mechanismus zur Behandlung von Ausnahmen (exceptions) an, welcher Ausnahmesituationen
“abseits” von dem eigentlichen Programmablauf behandelt. Derartige Mechanismen bergen zwar die Gefahr
in sich, daß Programmierer sie mißbrauchen um die strenge Struktur von Eiffel-Programmen zu umgehen.
Sie werden jedoch gebraucht, um tatsächliche Ausnahmesitationen zu einem wohldefinierten Ende zu bringen
anstatt einen Benutzer vor die Situation eines unkontrollierten Abbruchs zu stellen.
Zwei Vorgehensweisen sind sinnvoll, wenn eine Ausnahme – also eine abnorme Bedingung während der
Ausführung eines Softwareelements – auftritt.
Wiederaufnahme (resumption):
Man versucht innerhalb der Routine, in der die Ausnahmesituation auftritt, diese durch Korrekturmaßnahmen
zu beseitigen und nimmt die Durchführung der Routine wieder auf. In dieser Form ist es
eventuell möglich, den Kontrakt zwischen dem Kunden und der Routine doch noch zu erfüllen.
Natürlich muß die Wirkung der Korrekturmaßnahmen für die Routine zugänglich sein. Übergebene
Argumente können nicht verändert und lokale Variablen nicht neu initialisiert werden. Die Wiederholung
(in Eiffel ausgelöst durch die Anweisung retry) muß also hinter den lokalen Deklarationen aufsetzen.
Organisierte Panik:
Läßt sich auf der Ebene der Routine die Ausnahmesituation nicht beheben, dann muß die Korrektur
vom Benutzers durchgeführt werden. Dazu ist es notwendig, den eigenen Zustand in geordneter Weise
abzubrechen (also z.B. vor dem Abbruch die Klasseninvariante zu erfüllen) und den Kunden von der Ausnahmesituation
zu informieren. Der Kunde hat dann die Möglichkeit, seinerseits eine Fehlerbehandlung
vorzunehmen und ggf. gezielte Korrekturen anzubringen.
Alle anderen Vorgehensweisen würden einen Bruch gegenüber der Vertragssituation zwischen Kunden und
Lieferanten bedeuten. Insbesondere ist es nicht akzeptabel, nach der Entdeckung einer Ausnahmesituation
stillschweigend die Steuerung an den Kunden zurückzugeben, der dann ahnungslos weiterarbeiten und ggf. eine
katastrophale Situation auslösen würde. 32 Eine Routine muß ihren Vertrag erfüllen oder scheitern.
Der Ausnahmemechanismus von Eiffel beruht auf diesen Grundgedanken und bietet zu jeder Routine die
Möglichkeit einer Ausnahmebehandlung an. Hierzu kann man nach dem Anweisungsteil und nach der Nachbedingung
eine rescue-Klausel angeben, in der festgelegt wird, was im Falle einer Ausnahme zu tun ist.
r is -- Kommentar
require Vorbedingungen
local Lokale Variablen
do Anweisungsteil
ensure Nachbedingungen
rescue Ausnahmebehandlung
end
31 Mögliche weitere Ausnahmesituationen sind Fehler in der Arithmetik (Division durch Null, negatives Argument im Logarithmusg),
Speicherplatzmangel, Fehler in der Ein- und Ausgabe. usw. Die Information, welche Art von Ausnahme aufgetreten
ist, ist in der jeweiligen Klassendefinition enthalten, deren Routinendurchführung die Ausnahme ausgelöst hat. Für Systemfehler
und allgemeine Ausnahmesituationen, wie die Verletzung von Zusicherungen, kann in der Klasse EXCEPTION die entsprechende
Information gefunden werden, vorausgesetzt die aktuelle Routine ist einem Erben dieser Klasse.
32 Dies gilt übrigens nicht nur im Bereich der Programmierung. Wenn man in seinem eigenen Verantwortungsbereich einen
Fehler entdeckt, dann ist es unverantwortlich, stillschweigend darüber hinwegzugehen in der Hoffnung, niemand würde es merken.
Werden Fehler frühzeitig eingestanden, so mag dies vielleicht etwas peinlich sein, aber es ist wenigstens noch möglich,
Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Wartet man damit zu lange, dann wird eine Korrektur unmöglich und die Katastrophe wird
unausweichlich. Beispiele hierzu liefert die Geschichte (und das Erfahrungsumfeld der meisten Menschen) zur Genüge.