Ausnahmebehandlung

Ausnahmebehandlung bezeichnet in der Programmierung den Mechanismus, mit dem unerwartete Zustände oder Fehler während der Programmausführung erkannt, weitergegeben und verarbeitet werden. Ziel ist es, den normalen Programmfluss zu schützen, Ressourcen sauber freizugeben und sinnvolle Fehlermeldungen zu liefern.

Zu den grundlegenden Bausteinen gehören das Auslösen einer Ausnahme (throw oder raise), das Abfangen bzw. Verarbeiten der Ausnahme (catch oder except) sowie optionales Sauberhalten oder Aufräumen (finally, oder entsprechende Sprachkonstrukte wie try-with-resources oder using). Wenn eine Ausnahme auftritt, wird der aktuelle Codefluss beendet und die Ausführung wird durch die Aufruferkette weitergeleitet, bis ein geeigneter Handler gefunden wird. Dadurch gelingt eine zentrale Behandlung von Fehlerfällen unabhängig von der tieferen Logik.

Sprachen unterscheiden in der Behandlung von Ausnahmen. Viele Sprachen unterscheiden zwischen geprüften (checked) und ungeprüften (unchecked) Ausnahmen; Java kennt dieses Muster, wobei geprägte Ausnahmen deklarierbar sind. Andere Sprachen wie C# weisen keine formale Unterscheidung zwischen geprüft und ungeprüft auf; Python, JavaScript und ähnliche Sprachen behandeln alle Ausnahmen als ungeprüft. Unabhängig davon sollten Ausnahmen sinnvoll klassifiziert und benannt werden, damit Fehler gezielt abgefangen werden können.

Best Practices umfassen die Einsatzzwecke von Ausnahmen für außergewöhnliche Bedingungen statt für normalen Kontrollfluss, aussagekräftige Fehlermeldungen, das Verhindern des stillen Verschluckens von Fehlern, sowie stets das Freigeben von Ressourcen (z. B. durch Finally-, Kontextmanager oder RAII-Ansätze). Zudem empfiehlt sich die Kapselung technischer Fehler hinter sinnvollen Domänenfehlern und die Dokumentation der möglichen Ausnahmen, die eine Funktion oder Methode werfen kann. In komplexen Systemen ergänzen Logging und Exceptions eine robuste Fehlerbehandlung.