예외처리(exception handling)

예외처리는 프로그램이 실행 중 어떤 원인에 의해서 오작동을 하거나 비정상적으로 종료되는 경우가 있다. 이러한 결과를 초래하는 원인을 프로그램 에러 또는 오류라고 한다.

이를 발생 시점에 따라 '컴파일 에러(compile-ime error)'와 '런타임 에러(runtime error)'로 나눌 수 있는데, 글자 그대로 컴파일 에러는 컴파일할 때 발생하는 에러이고 프로그램의 실행 도중에 발생하는 에러를 '런타임 에러'라고 한다. 이 외에도 '논리적 에러(logical error)'가 있는데, 컴파일도 잘되고 실행도 잘되지만 의도한 것과 다르게 동작하는 것을 말한다.

컴파일 에러 : 컴파일 시에 발생하는 에러
런타임 에러 : 실행 시에 발생하는 에러
논리적 에러 : 실행은 되지만, 의도와 다르게 동작하는 것

소스코드를 하면 컴파일러가 컴파일 에러는 잡아주지만 일부 런타임 에러와 논리적 에러는 실행하기 전까지 인지하기 힘들거나 실행시켜도 잠재적인 오류를 검사할 수 없기 때문에 실행 중에 에러에 의해 잘못된 결과를 얻거나 프로그램이 비정상적으로 종료될 수 있다.

따라서 프로그래머는 가급적 프로그램의 실행 도중 발생할 수 있는 모든 경우의 수를 고려하여 이에 대한 대비를 하는 것이 필요하다.

자바에서 에러는 메모리 부족(OutOfMemoryError)이나 스택오버플로우(StackOverflowError)와 같이 일단 발생하면 복구할 수 없는 심각한 오류와, 예외는 발생하더라도 수습될 수 있는 비교적 덜 심각한 것이다.

에러(error)	: 프로그램 코드에 의해서 수습될 수 없는 심각한 오류
예외(exception)	: 프로그램 코드에 의해서 수습될 수 있는 다소 미약한 오류

 

 

예외 클래스의 계층구도

 

예외 클래스들은 다음과 같이 두 그룹으로 나눠질 수 있다.

1 Exception클래스와 그 자손들 (Exception 클래스들)
2 RuntimeException클래스와 그 자손들 (RuntimeException 클래스들)

 

RuntimeException클래스들은 주로 프로그래머의 실수에 의해서 발생될 수 있는 예외들로 자바의 프로그래밍 요소들과 관계가 깊다.

 

Exception클래스들은 주로 외부의 영향으로 발생할 수 있는 것들로서, 프로그램의 사용자들의 동작에 의해서 발생하는 경우가 많다.

Exception클래스들	사용자의 실수와 같은 외적인 요인에 의해 발생하는 예외
RuntimeException클래스들	프로그래머의 실수로 발생하는 예외

 

 

 

예외 처리하기 try catch문

프로그램의 실행 도중에 발생하는 에러는 어쩔 수 없지만, 예외는 프로그래머가 이에 대한 처리를 미리 해주어야 한다.

예외처리(exception handling)란, 프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예기치 못한 예외의 발생에 대비한 코드를 작성하는 것이며, 예외처리의 목적은 예외의 발생으로 인한 실행 중인 프로그램의 갑작스러운 비정상 종료를 막고, 정상적인 실행상태를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

예외처리(exception handling)의
	정의 - 프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예외에 대비한 코드를 작성하는 것
    목적 - 프로그램의 비정상 종료를 막고, 정상적인 실행상태를 유지하는 것

 

 

public class ExceptionEx03 {
	public static void main(String[] args) {
		int number = 100;
		int result = 0;
		
		for(int i=0; i < 10; i++) {
			try {
				result = number / (int)(Math.random()*10);
				System.out.println(result);
			} catch (ArithmeticException e) {
				System.out.println("0");
			}
		}
	}
}

25
16
50
33
25
0
20
0
16
12

위의 예제는 ArithmeticException이 발생했을 경우에는 0을 화면에 출력하도록 했다.

만약 예외처리가 없었다면 0이 출력되는 위치에서 프로그램이 비정상적 종료가 됐을 것이다.

 

 

try-catch문에서의 흐름

try-catch문에서, 예외가 발생한 경우와 발생하지 않았을 때의 흐름(문장의 실행 순서)이 달라진다.

-try블럭 내에서 예외가 발생한 경우,
1. 발생한 예외와 일치하는 catch블럭이 있는지 확인한다.
2. 일치하는 catch블럭을 찾게 되면, 그 catch블럭 내의 문장들을 수행하고 전체try-catch문을 빠져나가서 그 다음 문장을 계속해서 수행한다.
만일 일치하는 catch블럭을 찾지 못하면, 예외는 처리되지 못한다.

-try블럭 내에서 예외가 발생하지 않은 경우,
1. catch블럭을 거치지 않고 전체 try-catch문을 빠져나가서 수행을 계속한다.

 

 

public class ExceptionEx05 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(1);
		System.out.println(2);
		try {
			System.out.println(3);
			System.out.println(0 / 0);
			System.out.println(4);
		} catch (ArithmeticException ae) {
			System.out.println(5);
		}
		System.out.println(6);
	}
}

위의 예제의 결과를 보면 1,2,3을 출력한 다음 try블럭에서 예외가 발생했기 때문에 try블록을 바로 벗어나서 System.out.print(4);는 실행되지 않는다. 그리고는 발생한 예외에 해당하는 catch블록으로 이동하여 문장들을 수행한다. 다음엔 전체 try-catch문을 벗어나서 그 다음 문장을 실행하여 6을 화면에 출력한다.

try블럭에서 예외가 발생하면, 예외가 발생한 위치 이후에 있는 try블럭의 문장들은 수행되지 않으므로, try블럭에 포함시킬 코드의 범위를 잘 선택해야 한다.

 

 

예외의 발생과 catch블럭

catch블럭은 괄호()와 블럭{} 두 부분으로 나눠져 있는데, 괄호()내에는 처리하고자 하는 예외와 같은 타입의 참조변수를 하나를 선언해야 한다.

예외가 발생하면, 발생한 예외에 해당하는 클래스의 인스턴스가 만들어진다. try부터 내려가다가 검사결과가 true인 catch블럭을 찾게 되면, 블럭에 있는 문장들을 모두 수행한 후에 try-catch문을 빠져나가고 예외는 처리되지만, 검사결과가 true인 catch블럭이 하나도 없으면 예외는 처리되지 않는다.

모든 예외 클래스는 Exception클래스의 자손이므로, catch블럭의 괄호()안에 Exception클래스 타입의 참조변수를 선언해 놓으면 어떤 종류의 예외가 발생하더라도 이 catch블럭에 의해서 처리된다.

 

 

 

PrintStackTrace()와 getMssage()

예외가 발생햇을 때 생성되는 예외 클래스의 인스턴스에는 발생한 예외에 대한 정보가 담겨져 있으며,  getMessage()와 printStackTrace()를 통해서 이 정보들을 얻을 수 있다.

catch블럭의 괄호()에 선언된 참조변수를 통해 이 인스턴스에 접근할 수 있다. 이 참조변수는 선언된 catch블럭 내에서만 사용 가능하며, 자주 사용되는 메서드는 다음과 같다.

printStackeTrace() 예외발생 당시의 호출스택(Call Stack)에 있었던 메서드의 정보와 예외 메세지를 화면에 출력한다
getMessage() 발생한 예외클래스의 인스턴스에 저장된 메세지를 얻을 수 있다.

 

 

 

멀티 catch블럭

JDK.1.7부터 여러 catch블럭을 '|'기호를 이용해서, 하나의 catch블럭으로 합칠 수 있게 되었으며, 이를 '멀티 catch블럭'이라 한다. 아래의 코드에서 알 수 있듯이 '멀티 catch블럭'을 이용하면 중복된 코드를 줄일 수 있다. 그리고'|'기호로 연결할 수 있는 예외 클래스의 개수에는 제한이 없다.

멀티 catch블럭에 사용되는 '|'는 논리연산자가 아니라 기호이다.