Lyx – Fehlerbehandlung (Exception Handling)

Lyx bietet zwei primäre Mechanismen zum Umgang mit Fehlern: Das klassische Exception-Handling für allgemeine Anwendungen und das Result-Pattern für deterministische, sicherheitskritische Systeme.

1. Natives Try-Catch-System

Lyx nutzt ein Zero-Cost-Exception-Modell. Das bedeutet, dass im Gut-Fall (kein Fehler) keine Performance-Einbußen entstehen.

fn read_config(path: pchar) {
    try {
        var file := open_file(path);
        // ... Logik ...
    } catch (e: FileException) {
        PrintStr("Dateifehler: ");
        PrintStr(e.message);
    } catch {
        PrintStr("Ein unbekannter Fehler ist aufgetreten.");
    }
}

try: Markiert den Block, der überwacht werden soll.
catch (e: Type): Fängt spezifische Fehlerklassen ab.
throw: Löst eine Exception aus.

[Image of exception handling flow chart]

2. Fehler auslösen (throw & panic)

Es gibt zwei Wege, einen kritischen Zustand zu signalisieren:

throw: Wird für erwartbare Fehler genutzt (z. B. „Datei nicht gefunden“). Die Funktion bricht ab, bis ein passender catch-Block gefunden wird.
panic: Wird für nicht abfangbare, katastrophale Fehler genutzt (z. B. „Division durch Null“ oder „Hardware-Defekt“). Ein panic beendet das Programm sofort sicherheitshalber.

fn divide(a: int, b: int): int {
    if (b == 0) {
        panic("Division by zero in flight-critical section!");
    }
    return a / b;
}

3. Das Result-Pattern (Aerospace-Standard)

In Projekten mit DO-178C DAL A Zertifizierung ist die Verwendung von throw oft untersagt, da der Sprungpunkt zur Compile-Zeit schwer zu berechnen ist (WCET-Problematik). Stattdessen wird das Result-Pattern verwendet.

Methode	Kontrollfluss	Zertifizierbarkeit
Exceptions	Springt (unvorhersehbar)	Schwierig (DAL C/D)
Result-Typ	Linear (explizit)	Exzellent (DAL A/B)

Beispiel mit Result-Typ

import std.errors;
 
fn calculate_heading(): Result<f64, Error> {
    if (gyro_failed()) {
        return Error("Gyroscope Timeout");
    }
    return Ok(180.0);
}
 
// Aufruf:
var res := calculate_heading();
match (res) {
    case Ok(val) => { update_ui(val); }
    case Error(e) => { handle_error(e); }
}

4. Resource Cleanup (finally-Ersatz)

Lyx verzichtet auf ein explizites finally-Keyword zugunsten des RAII-Prinzips (Resource Allocation Is Initialization) oder Smart-Pointern (ab v0.6.x). Es wird empfohlen, Ressourcen über Klassen-Destruktoren freizugeben, die automatisch aufgerufen werden, wenn der Scope verlassen wird – auch im Falle einer Exception.

5. Best Practices

Spezifisch fangen: Fange immer den spezifischsten Fehlertyp ab, nicht einfach nur any.
Keine leeren Catch-Blöcke: Verschlucke Fehler niemals ohne Logging oder Reaktion.
DAL A/B Regel: Nutze in flugkritischen Schleifen ausschließlich Result-Typen oder panic, niemals try-catch.