9주차 : 예외 처리

1. 자바에서 예외 처리 방법 (try, catch, throw, throws, finally)

• 예외처리 정의 : 프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예외에 대비한 코드를 작성하는 것
• 예외처리 목적 : 프로그램의 비정상 종료를 막고, 정상적인 실행상태를 유지하는 것

try-catch

• try 블럭에서 에외가 발생한 경우,
  1. 발생한 예외와 일치하는 catch 블럭이 있는지 확인한다 (instanceof 의 연산으로 계산)
  2. 일치하는 catch  블럭을 찾으면 그 블럭 내의 문장들을 수행 후, try-catch 구문을 빠져나가서 그 다음문장을 수행한다, 일치하는 catch 블럭이 없으면 예외 처리되지 못한다
• try 블럭에서 예외가 발생하지 않은 경우
  1. catch블럭을 거치지 않고 try-catch 문을 빠져나가서 수행을 계속한다
• 발생한 예외의 종류와 일치하는 한개의 catch 블럭만 수행됨
• try 블럭, catch 블럭에 또 다른 try-catch 구문이 포함될 수 있음
• 첫 번째 검사에서 일치하는 catch 블럭을 찾으면 두 번째 catch 블럭은 검사하지 않음 -> catch문의 마지막에 Exception 타입을 선언 하면 어떤 종류의 예외가 발생하더라도 이 catch에 의해 처리될 수 있음

try { 
    // 예외 발생 가능성이 있는 구문
    
    try {} catch(Exception e) {} // e 사용가능
    
} catch (Exception e) {
    // Exception이 발생했을 경우, 이를 처리하는 구문
    
    try {} catch(Exception e) {} // 에러 변수 e가 중복선언됨
    
} catch (Exception2 e2) {
    // Exception2이 발생했을 경우, 이를 처리하는 구문
} catch (ExceptionN eN) {
    // ExceptionN이 발생했을 경우, 이를 처리하는 구문
}

• printStackTrace() : 예외발생 당시의 호출스택에 있었던 메서드의 정보와 예외 메시지를 화면에 출력함
• getMessage() : 발생한 예외클래스의 인스턴스에 저장된 메시지를 얻음
• | 로 연결된 클래스들의 공통 분모인 예외클래스에 선언된 멤버만 사용할 수 있음

try {

} catch(ExceptionA | ExceptionB e){
    e.printStackTrace();
}

try {

} catch(ParentException | ChildException e){ // 에러, 조상과 자손의 관계가 있으면 컴파일에러
    e.printStackTrace();
}

try {
    ...
} catch (ExceptionA | ExceptionB e) {
    e.methodA() // 에러, ExceptionA에만 선언된 메서드는 호출 불가
    
    if(e instanceof ExceptionA) {
        ExceptionA e1 = (ExceptionA)e;
        e.methodA(); // 사용 가능
    }  else {
        // instanceof ExceptionB
    }
}

 

throw

• throw 사용하여 고의로 예외를 발생 시킬수 있음
• new로 발생시키려는 예외클래스의 객체를 만듬
• throw를 이용하여 예외를 발생
• 생성시 String을 넣으면 getMessage() 메서드로 얻을 수 있음

Exception e = new Exception("고의로 발생시켰음");
throw e;

// 위 두줄을 한줄로
throw new Exception("고의로 발생시켰음");

 

throws

• throws : 메서드 내에서 발생할 수 있는 예외를 적어줄 수 있음, 이에 대한 처리를 하도록 강요
• , (쉼표) 로 구분하여 여러개를 적어 줄 수 있음

 void method() throws Exception1, Exception2, ... ExceptionN {
     // ....
 }

• throws에 명시하는 것은 예외를 처리하는 것이 아니라 자신을 호출한 메서드에게 예외를 전달하여 예외처리를 떠맡기는 것

class ExceptionEx12 {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        method1();
    }
    static void method1() throws Exception {
        method2();
    }
    static void method2() thorows Exception {
        throw new Exception();
    }
}


// 실행 결과
java.lang.Exception
    at ExceptionEx12.method2(ExceptionEx12.java:11)
    at ExceptionEx12.method1(ExceptionEx12.java:7)
    at ExceptionEx12.main(ExceptionEx12.java:3)

• 예외가 발생했을 때 모두 3개의 메서드가 호출 스택에 있음 main, method1, method2
• 예외가 발생한 곳은 method2()
• main 메서드가 method1()을 method1() 메서드가 method2()를 호출함

 

finally

• try-catch 문과 함께 예외 발생 여부와 상관없이 실행되어야할 코드를 포함

try {
    // 예외 발생 가능성이 있는 구문
} catch (Exception1 e1) {
    // 예외처리를 위한 문장
} finally {
    // 예외 발생 여부와 관계없이항상 수행되어야하는 문장
    // try-catch문 마지막에 작성
}

class FinallyTest {
    public static void main(String args[]) {
        FinallyTest.method1();
        System.out.pringln("종료");
    }
    static void method1(){
        try {
            System.out.println("method1() 실행");
            return;
        } catch (Exception e) {
            //e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("finally 실행");
        }
    }
}

// 실행결과
method1() 실행
finally 실행
종료

 

2. 자바가 제공하는 예외 계층 구조

• Exception 클래스들 (Runtime Exception 제외) : 사용자의 실수와 같은 외적인 요인에 의해 발생하는 예외
  • FileNotFoundException, ClassNotFoundException, DataFormatException 등
• RuntimeException 클래스들 : 프로그래머의 실수로 발생하는 예외
  • ArrayIndexOutofBoundsException, NullPointerException, ClassCastException, ArithmeticException 등
• 모든 예외 클래스는 Exception클래스의 자손이므로, catch 블럭에 Exception을 선언하면 어떤 종류의 예외가 발생하더라도 이 catch 블럭에서 처리됨

3. Exception과 Error의 차이는?

• 에러와 예외는 모두 런타임 시 발생하는 오류임
• 에러(error) : 프로그램 코드에 의해서 수습 될 수 없는 심각한 오류, 메모리 부족(OutOfMemoryError)이나 스택오버플로우(StackOverflowError) 등
• 예외(exception) : 프로그램 코드에 의해서 수습될 수 있는 다소 미약한 오류, 발생하더라도 프로그래머가 이에 대비한 적절한 코드를 작성하여 프로그램의 비정살 종료를 막을 수 있음

4. RuntimeException과 RE가 아닌 것의 차이는?

1. 런타임 에러 : 실행 시에 발생하는 에러
   • 실행 중 동작을 멈춘 상태로 오랜 시간 지속되거나, 갑자기 프로그램이 실행을 멈추고 종료되는 경우
   • 에러, 예외(exception) 두가지로 구분됨
2. 컴파일 에러 : 컴파일 시에 발생하는 에러
   • 소스코드 오타, 잘못된 구문, 자료형 체크
3. 논리적 에러 : 실행은 되지만 의도와 다르게 동작하는 것

5. 커스텀한 예외 만드는 방법

• 가능하면 기존의 예외 클래스를 활용

class MyException extends Exception {
    MyException(String msg) {
        super(msg);  // 조상인 Exception 클래스의 생성자를 호출함
    }
}

class MyException extends Exception {
    private final int ERR_CODE;
    
    MyException (String msg, int errCode) {
        super(msg);
        ERR_CODE = errCode;
    }
    
    MyException(String msg) {
        this(msg, 100);
    }
    
    public int getErrCode(){
        return ERR_CODE;
    }
}

class MyException extends Exception {
    private final int ERR_CODE;
    
    MyException (String msg, int errCode) {
        super(msg);
        ERR_CODE = errCode;
    }
    
    MyException(String msg) {
        this(msg, 100);
    }
    
    public int getErrCode(){
        return ERR_CODE;
    }
}

class NewExceptionTest {
    public static void main(String args[]){
        try{
            start();
        } catch(MyException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            System.out.println(e.getErrCode());
        }  finally {
            System.out.println("finally 구문");
        }
    }
    
    static void start() throws MyException{
        throw new MyException("MyException 예외 생성", 200);
    }
}

 

출처

자바의 정석, 남궁 성 지음