Generics (<T>) dan Penanganan Error (try, on, catch, finally)

Ketika aplikasi kita tumbuh semakin kompleks, ada dua tantangan rekayasa perangkat lunak yang pasti muncul. Pertama, bagaimana cara menulis kelas atau fungsi yang dapat bekerja untuk berbagai tipe data (misalnya pembungkus respons Kotak<String>, Kotak<int>, atau Kotak<Produk>) tanpa mengorbankan keamanan tipe dengan memakai dynamic? Kedua, bagaimana cara mengantisipasi situasi tak terduga saat program berjalan—seperti input angka yang tidak valid, stok barang habis, atau koneksi terputus—agar aplikasi tidak langsung berhenti mendadak (crash)? Pada materi ini, kita akan mempelajari Generics (<T>) untuk menjaga fleksibilitas tipe data dan Exception Handling untuk menangani kegagalan secara elegan.

Yang akan dipelajari

• Membuat kelas dan fungsi generik menggunakan parameter tipe (<T>) agar kode dapat digunakan ulang dengan aman (type-safe).
• Membatasi parameter tipe generik menggunakan T extends TipeInduk.
• Membedakan antara Error (kesalahan logika pemrogram) dan Exception (kondisi gagal yang wajib ditangani).
• Menangkap dan memulihkan kegagalan menggunakan blok try, on, catch, finally, serta kata kunci throw dan rethrow.
• Membuat kelas Custom Exception sendiri yang informatif.

Memahami Generics (<T>)

Sebenarnya Anda sudah memakai Generics sejak Bab 2 ketika menulis List<String> atau Map<String, int>. Tanda kurung sudut <...> memberi tahu compiler Dart tipe data apa yang diizinkan masuk ke dalam koleksi tersebut.

Mengapa kita tidak memakai Object atau dynamic saja jika ingin kelas kita menerima tipe apa pun? Perhatikan perbandingannya:

Pendekatan	Fleksibel untuk Berbagai Tipe?	Pemeriksaan Tipe Saat Kompilasi?	Perlu Type Casting (as) Manual?
Tipe spesifik (KotakString)	Tidak (harus duplikasi kelas tiap tipe)	Ya	Tidak
Memakai dynamic	Ya	Tidak (rawan runtime error)	Ya / rawan salah panggil method
Generics (Kotak<T>)	Ya	Ya (100% type-safe)	Tidak

Huruf T (singkatan dari Type) hanyalah konvensi penamaan parameter tipe. Anda juga sering melihat E (Element), K (Key), dan V (Value).

Membuat Kelas dan Fungsi Generik

Mari kita buat kelas ResponApi<T> yang dapat membungkus data hasil operasi apa pun—mulai dari profil pengguna hingga daftar angka—beserta sebuah fungsi generik ambilElemenTengah<T>:

class ResponApi<T> {
  final bool sukses;
  final String pesan;
  final T? data;

  const ResponApi({
    required this.sukses,
    required this.pesan,
    this.data,
  });

  void tampilkanRingkasan() {
    if (sukses && data != null) {
      print('[SUKSES] $pesan -> Isi data (${data.runtimeType}): $data');
    } else {
      print('[GAGAL] $pesan');
    }
  }
}

// Fungsi generik yang menerima List<T> dan mengembalikan T
T ambilElemenTengah<T>(List<T> daftar) {
  final indeksTengah = daftar.length ~/ 2;
  return daftar[indeksTengah];
}

void main() {
  // T otomatis dikunci sebagai String
  const responToken = ResponApi<String>(
    sukses: true,
    pesan: 'Token berhasil dibuat',
    data: 'eyJhbGciOiJIUzI1NiIs',
  );

  // T otomatis dikunci sebagai List<int>
  const responSkor = ResponApi<List<int>>(
    sukses: true,
    pesan: 'Data skor dimuat',
    data: [85, 90, 95],
  );

  responToken.tampilkanRingkasan();
  responSkor.tampilkanRingkasan();

  // Karena type-safe, responToken.data langsung dikenali sebagai String?
  print('Panjang token: ${responToken.data?.length} karakter');

  final kotaTengah = ambilElemenTengah<String>(['Jakarta', 'Bandung', 'Surabaya']);
  print('Kota di tengah: $kotaTengah');
}

Output:

[SUKSES] Token berhasil dibuat -> Isi data (String): eyJhbGciOiJIUzI1NiIs
[SUKSES] Data skor dimuat -> Isi data (List<int>): [85, 90, 95]
Panjang token: 20 karakter
Kota di tengah: Bandung

Membatasi Tipe Generik dengan extends

Terkadang kita tidak ingin <T> diisi dengan sembarang tipe. Misalnya, kita ingin membuat kelas GudangItem<T> yang hanya boleh menampung objek turunan dari BarangTerdaftar agar kita pasti bisa mengakses properti .id miliknya. Kita dapat membatasinya dengan <T extends BarangTerdaftar>:

abstract class BarangTerdaftar {
  String get kodeBarang;
  String get namaBarang;
}

class Elektronik extends BarangTerdaftar {
  @override
  final String kodeBarang;
  @override
  final String namaBarang;
  final int garansiBulan;

  Elektronik({
    required this.kodeBarang,
    required this.namaBarang,
    required this.garansiBulan,
  });
}

// T dibatasi HANYA untuk BarangTerdaftar atau subclass-nya
class GudangInventaris<T extends BarangTerdaftar> {
  final Map<String, T> _koleksi = {};

  void tambah(T item) {
    // Aman mengakses item.kodeBarang karena T pasti BarangTerdaftar!
    _koleksi[item.kodeBarang] = item;
  }

  T? cariBerdasarkanKode(String kode) => _koleksi[kode];
}

void main() {
  final gudangElektronik = GudangInventaris<Elektronik>();
  gudangElektronik.tambah(
    Elektronik(kodeBarang: 'EL-01', namaBarang: 'Monitor 27 Inci', garansiBulan: 24),
  );

  final hasil = gudangElektronik.cariBerdasarkanKode('EL-01');
  print('Ditemukan: ${hasil?.namaBarang} (Garansi ${hasil?.garansiBulan} bulan)');

  // final gudangSalah = GudangInventaris<String>(); // ERROR KOMPILASI! String bukan BarangTerdaftar.
}

Output:

Ditemukan: Monitor 27 Inci (Garansi 24 bulan)

Penanganan Error: Error vs Exception

Di Dart, masalah yang terjadi saat program berjalan (runtime) dibagi menjadi dua keluarga besar:

Kategori	Contoh Kelas Bawaan	Penyebab Utama	Apakah Perlu Di-try-catch?
Error	RangeError, StackOverflowError, TypeError	Bug logika kode pemrogram (misal mengakses indeks ke-10 pada List berisi 3 elemen)	Tidak. Perbaiki logika kodenya (misal cek panjang List terlebih dahulu)
Exception	FormatException, IOException, TimeoutException	Kondisi eksternal/input yang tidak ideal tetapi sudah diantisipasi (misal input user bukan angka, file tidak ditemukan)	Ya, wajib ditangkap dengan try-catch agar aplikasi memberikan pesan ramah ke pengguna

Struktur try, on, catch, finally, dan rethrow

Untuk melempar sinyal bahwa sebuah fungsi mengalami kondisi tidak normal, kita menggunakan kata kunci throw. Untuk menangkap sinyal tersebut agar program tidak crash, kita membungkus pemanggilannya di dalam blok try:

• on NamaException: menangkap tipe exception tertentu secara spesifik.
• catch (e, stackTrace): menangkap objek exception (e) dan jejak pemanggilan fungsi (stackTrace). Bisa digabungkan menjadi on FormatException catch (e).
• finally: blok kode yang selalu dijalankan di akhir, baik terjadi exception maupun tidak (cocok untuk menutup koneksi atau membersihkan sumber daya).
• rethrow: melempar kembali exception yang baru saja ditangkap di dalam blok catch agar pemanggil di level atas tetap mengetahuinya (misalnya setelah kita mencatat log error).

Membuat Custom Exception Sendiri

Praktik terbaik di Dart ketika membangun logika bisnis adalah membuat kelas Custom Exception yang mengimplementasikan Exception. Dengan begitu, kita bisa membedakan jenis kesalahan secara presisi menggunakan klausa on:

class SaldoTidakCukupException implements Exception {
  final int saldoSaatIni;
  final int nominalPenarikan;

  const SaldoTidakCukupException({
    required this.saldoSaatIni,
    required this.nominalPenarikan,
  });

  int get kekurangan => nominalPenarikan - saldoSaatIni;

  @override
  String toString() {
    return 'SaldoTidakCukupException: Saldo Rp$saldoSaatIni tidak cukup untuk menarik Rp$nominalPenarikan (kurang Rp$kekurangan).';
  }
}

class NominalTidakValidException implements Exception {
  final String pesan;
  const NominalTidakValidException(this.pesan);

  @override
  String toString() => 'NominalTidakValidException: $pesan';
}

class MesinATM {
  int _saldo = 500000;

  void tarikTunai(String inputNominalTeks) {
    // int.parse akan melempar FormatException jika teks bukan angka bulat
    final nominal = int.parse(inputNominalTeks);

    if (nominal <= 0 || nominal % 50000 != 0) {
      throw const NominalTidakValidException(
        'Nominal penarikan harus positif dan kelipatan Rp50.000.',
      );
    }

    if (nominal > _saldo) {
      throw SaldoTidakCukupException(
        saldoSaatIni: _saldo,
        nominalPenarikan: nominal,
      );
    }

    _saldo -= nominal;
    print('Penarikan Rp$nominal berhasil! Sisa saldo: Rp$_saldo');
  }
}

void ujiTransaksiATM(MesinATM atm, String input) {
  print('\n--- Mencoba tarik tunai dengan input: "$input" ---');
  try {
    atm.tarikTunai(input);
  } on FormatException {
    print('Peringatan UI: Masukkan angka saja tanpa huruf atau simbol.');
  } on NominalTidakValidException catch (e) {
    print('Peringatan UI: ${e.pesan}');
  } on SaldoTidakCukupException catch (e) {
    print('Peringatan UI: Maaf, saldo Anda kurang Rp${e.kekurangan}.');
  } catch (e) {
    print('Terjadi kesalahan tak terduga: $e');
  } finally {
    print('[Sistem] Kartu ATM siap dikeluarkan / sesi diperbarui.');
  }
}

void main() {
  final atm = MesinATM();

  ujiTransaksiATM(atm, '200000');   // Berhasil
  ujiTransaksiATM(atm, 'dua ratus'); // Memicu FormatException
  ujiTransaksiATM(atm, '75000');    // Memicu NominalTidakValidException
  ujiTransaksiATM(atm, '400000');   // Memicu SaldoTidakCukupException
}

Output:

--- Mencoba tarik tunai dengan input: "200000" ---
Penarikan Rp200000 berhasil! Sisa saldo: Rp300000
[Sistem] Kartu ATM siap dikeluarkan / sesi diperbarui.

--- Mencoba tarik tunai dengan input: "dua ratus" ---
Peringatan UI: Masukkan angka saja tanpa huruf atau simbol.
[Sistem] Kartu ATM siap dikeluarkan / sesi diperbarui.

--- Mencoba tarik tunai dengan input: "75000" ---
Peringatan UI: Nominal penarikan harus positif dan kelipatan Rp50.000.
[Sistem] Kartu ATM siap dikeluarkan / sesi diperbarui.

--- Mencoba tarik tunai dengan input: "400000" ---
Peringatan UI: Maaf, saldo Anda kurang Rp100000.
[Sistem] Kartu ATM siap dikeluarkan / sesi diperbarui.

Coba sendiri

Buka proyek VS Code Anda dan buat file bin/uji_exception.dart:

1. Salin kode MesinATM di atas dan jalankan dart run bin/uji_exception.dart.
2. Di dalam blok on SaldoTidakCukupException catch (e), tambahkan kata kunci rethrow; tepat di bawah baris print(...).
3. Bungkus pemanggilan ujiTransaksiATM(atm, '400000'); di dalam main() dengan blok try { ... } catch (e) { print('Log Pusat Bank mencatat kegagalan: $e'); }.
4. Jalankan kembali perintah dart run bin/uji_exception.dart dan amati bagaimana rethrow memungkinkan layar ATM menampilkan pesan ke pengguna sekaligus meneruskan laporan exception ke sistem pusat di main()!

Kesalahan yang sering terjadi

Kesalahan Pemula	Mengapa Bermasalah?	Solusi yang Benar
Menulis blok catch (e) {} kosong tanpa isi (swallowing exception)	Kesalahan hilang tanpa jejak, sehingga ketika program gagal bekerja kita sangat kesulitan melacak penyebabnya	Minimal tampilkan pesan ke pengguna, catat log error, atau teruskan dengan rethrow
Menempatkan catch (e) umum di urutan paling atas sebelum on SpesifikException	Karena catch (e) menangkap semua jenis objek, blok on yang ada di bawahnya menjadi kode mati (dead code) yang tidak pernah tercapai	Urutkan klausa on dari yang paling spesifik di atas, lalu tutup dengan catch (e) umum di paling bawah
Melempar string biasa seperti throw 'Gagal menyimpan';	Pemanggil fungsi tidak bisa memfilter jenis kesalahan dengan on TipeException dan tidak memiliki properti terstruktur	Selalu lempar objek dari kelas yang mengimplementasikan Exception
Menggunakan List<dynamic> padahal tipe elemennya seragam	Kehilangan fitur auto-complete di VS Code dan pemeriksaan tipe saat kompilasi	Gunakan tipe generik eksplisit seperti List<Produk> atau buat kelas generik <T>

Kaitannya dengan Flutter / Dunia Nyata: Di Flutter, setiap kali Anda berpindah halaman dan mengirim atau menerima nilai kembali, Anda menggunakan Generics: Navigator.push<HasilPilihan>(context, MaterialPageRoute(...)). Begitu pula Future<Pengguna> atau State<HalamanProfil> semuanya dibangun di atas Generics agar compiler selalu menjaga keamanan tipe komponen Anda. Sementara itu, Exception Handling dengan try-on-catch-finally adalah pola wajib saat aplikasi Flutter melakukan panggilan HTTP ke server: blok try memulai indikator loading dan memanggil API, blok on SocketException memberi tahu pengguna bahwa internet terputus, dan blok finally mematikan indikator loading agar layar tidak membeku.

Latihan

1. Kelas Generik Pasangan<K, V>: Buat sebuah kelas generik Pasangan<K, V> dengan dua parameter tipe (K untuk kunci dan V untuk nilai). Tambahkan method Pasangan<V, K> tukarPosisi() yang mengembalikan objek Pasangan baru dengan posisi kunci dan nilai yang dibalik, serta override toString(). Uji dengan Pasangan<String, int>('Juara', 1).
2. Fungsi Generik Terbatas (T extends Comparable<T>): Buat fungsi generik T cariNilaiMaksimum<T extends Comparable<T>>(List<T> daftar) yang mencari nilai terbesar menggunakan method .compareTo() (jika elemen.compareTo(maks) > 0, maka elemen lebih besar). Jika daftar kosong, lempar ArgumentError('Daftar tidak boleh kosong'). Uji fungsi tersebut pada List<num> dan List<String>.
3. Custom Exception Pemesanan Tiket: Buat kelas StokTiketHabisException implements Exception yang menyimpan namaKonser, jumlahDiminta, dan sisaKursi. Buat kelas LoketKonser dengan method void pesanTiket(int jumlah) yang melempar exception tersebut jika jumlah > sisaKursi. Tangkap dengan blok try - on StokTiketHabisException catch (e) - finally di dalam main().

Kunci jawaban dan pembahasan

Latihan 1

class Pasangan<K, V> {
  final K kunci;
  final V nilai;

  const Pasangan(this.kunci, this.nilai);

  Pasangan<V, K> tukarPosisi() {
    return Pasangan<V, K>(nilai, kunci);
  }

  @override
  String toString() => 'Pasangan<$K, $V>(kunci: $kunci, nilai: $nilai)';
}

void main() {
  const awal = Pasangan<String, int>('Juara', 1);
  final hasilTukar = awal.tukarPosisi();

  print(awal);
  print(hasilTukar);
}

Pembahasan: Sebuah kelas generik boleh menerima lebih dari satu parameter tipe (<K, V>). Ketika tukarPosisi() dipanggil pada Pasangan<String, int>, tipe kembaliannya secara otomatis diketahui oleh compiler sebagai Pasangan<int, String>.

Latihan 2

T cariNilaiMaksimum<T extends Comparable<T>>(List<T> daftar) {
  if (daftar.isEmpty) {
    throw ArgumentError('Daftar tidak boleh kosong');
  }

  var maksimum = daftar.first;
  for (final elemen in daftar.skip(1)) {
    if (elemen.compareTo(maksimum) > 0) {
      maksimum = elemen;
    }
  }
  return maksimum;
}

void main() {
  final angka = <num>[42, 19, 88, 73, 55];
  final nama = <String>['Budi', 'Zaki', 'Andi', 'Citra'];

  print('Angka terbesar : ${cariNilaiMaksimum(angka)}');
  print('Urutan abjad terakhir : ${cariNilaiMaksimum(nama)}');
}

Pembahasan: Tipe num dan String di Dart sama-sama mengimplementasikan Comparable. Dengan batasan <T extends Comparable<T>>, kita mendapatkan kepastian bahwa setiap elemen T memiliki method .compareTo(), sehingga satu fungsi yang sama bisa membandingkan angka maupun urutan abjad teks secara type-safe.

Latihan 3

class StokTiketHabisException implements Exception {
  final String namaKonser;
  final int jumlahDiminta;
  final int sisaKursi;

  const StokTiketHabisException({
    required this.namaKonser,
    required this.jumlahDiminta,
    required this.sisaKursi,
  });

  @override
  String toString() {
    return 'Gagal memesan $jumlahDiminta tiket "$namaKonser". Kursi tersisa hanya $sisaKursi.';
  }
}

class LoketKonser {
  final String namaKonser;
  int _sisaKursi;

  LoketKonser({required this.namaKonser, required int kuotaAwal})
      : _sisaKursi = kuotaAwal;

  void pesanTiket(int jumlah) {
    if (jumlah > _sisaKursi) {
      throw StokTiketHabisException(
        namaKonser: namaKonser,
        jumlahDiminta: jumlah,
        sisaKursi: _sisaKursi,
      );
    }
    _sisaKursi -= jumlah;
    print('Berhasil memesan $jumlah tiket "$namaKonser". Sisa kursi: $_sisaKursi');
  }
}

void main() {
  final loket = LoketKonser(namaKonser: 'Simfoni Nusantara', kuotaAwal: 4);

  try {
    loket.pesanTiket(2);
    loket.pesanTiket(3); // Akan memicu StokTiketHabisException
  } on StokTiketHabisException catch (e) {
    print('[Peringatan Loket] $e');
  } finally {
    print('[Selesai] Terima kasih telah mengunjungi loket tiket.');
  }
}

Pembahasan: Dengan menyimpan detail konteks kesalahan (namaKonser, jumlahDiminta, sisaKursi) sebagai properti di dalam StokTiketHabisException, bagian penangkap error (on StokTiketHabisException catch (e)) dapat menyusun pesan yang jelas dan spesifik bagi calon pembeli.