[TIL] JAVA - 예외처리(exception handling)

💡Day 18 예외처리(exception handling)

이 글은 남궁성님의 자바의 정석 3/e를 기반으로 공부한 내용을 정리한 글입니다.

소스정리: https://github.com/qudalsrnt3x/javaStandard

✏️프로그램 오류

개발에 있어서 오류가 나는 것은 당연한 일이다. 오류가 나기 때문에 무엇이 잘못되었는지 확인 할 수 있다.

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

컴파일에러 컴파일 시에 발생하는 에러
런타임에러 실행 시에 발생하는 에러
논리적에러 실행은 되지만, 의도와 다르게 동작하는 것

자바에서 문법에 맞지 않게 작성된 코드는 사전에 컴파일러에 의해 컴파일 오류(compile time error)로 걸러지지만, 예외는 컴파일은 잘 되지만 실행 중에 발생하게 된다.

예외 클래스 계층구조

• Exception클래스와 그 자손들 (Check Exceptions) - 컴파일러가 예외처리 확인
  사용자의 실수와 같은 외적인 요인에 의해 발생하는 예외

• RuntimeException과 그 자손들 (Unckeck Exceptions) - 컴파일러가 예외처리 확인 X
  주로 프로그래머의 실수에 의해서 발생하는 예외

✏️예외 처리

예외처리란, 프로그램 실행 시 발생할 수 있는 예기치 못한 예외의 발생에 대비한 코드를 작성하는 것
목적은 프로그램의 비정상 종료를 막고, 정상적인 실행상태를 유지하는 것

try-catch문

• try블럭 내에서 예외가 발생한 경우,

1. 발생한 예외와 일치하는 catch블럭이 있는지 확인
2. 일치하는 catch블럭이 있으면, 그 catch블럭 내의 문장을 수행하고 catch문을 빠져나가서 그 다음 문장을 계속 수행. 만일 일치하는 catch문을 찾지 못하면 예외는 처리되지 못한다.

public class ExceptionEx5 {
    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); // 실행되지 않는다.
            // try블럭에서 예외가 발생하면, 예외가 발생한 위치 이후에 있는 try블럭의 문장들은 수행되지 않는다.
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println(5);
        }
        System.out.println(6);
    }
}

실행결과

1
2
3
5
6

try블럭에 예외가 발생하면, 예외가 발생한 위치 이후에 있는 try블럭의 문장들은 수행되지 않는다.

• try블럭 내에서 예외가 발생하지 않은 경우,

1. catch블럭을 거치지 않고 전체 try-catch문을 빠져나가서 수행을 계속한다.

public class ExceptionEx4 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1);
        System.out.println(2);

        try {
            System.out.println(3);
            System.out.println(4);

        } catch (Exception e) {
            System.out.println(5); // 실행되지 않는다.
        }

        System.out.println(6);
    }
}

실행결과

1
2
3
4
6

배열(ArrayIndexOutOfBoundsException)의 예외처리

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    
    	String[] fruits = {"사과", "배", "포도"};
        
        for(int i=0;i<5, i++)
        	System.out.println(fruits[i]);
	)
}

배열의 크기보다 큰 인덱스로 배열의 원소에 접근한 코드이다. 컴파일 시에는 문제가 없지만 실행시켜보면

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
	at day18.ExceptionTest1.main(ExceptionTest1.java:13)

ArrayIndexOutOfBoundsException 예외가 발생한다.

• 예외를 처리하기 위해 예외가 발생할 수 있는 코드를 try ~ catch문으로 감싼다.
  catch절의 ()안에는 발생한 예외클래스를 참조하는 매개변수 e를 작성한다.

만약 NullPointException이 발생했다면 catch()절에는 catch(NullPointException e)를 작성한다.

public class Main {
 	public static void main(String[] args) {
          String[] fruits = {"사과", "배", "포도"};

          try {
              for(int i=0;i<5;i++)
                  System.out.println(fruits[i]);
          }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
              // 예외 처리 코드 작성
              System.out.println("배열 인덱스 범위 초과.");
          }

          System.out.println("###반드시 실행되어야 할 코드###");

	}
}

실행결과

사과
배
포도
배열 인덱스 범위 초과됐어요! 확인해보세요!
###반드시 실행되어야 할 코드###

printStackTrace()와 getMessage()

• 예외가 발생했을 때 생성되는 예외 클래스의 인스턴스에는 발생한 예외에 대한 정보가 담겨 있다.

printStackTrace() 예외발생 당시의 호출스택에 있었던 메서드의 정보와 예외 메시지를 화면에 출력
getMethod() 발생한 예외클래스의 인스턴스에 저장된 메시지를 얻을 수 있다.

public class ExceptionEx8 {
    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 arithmeticException) {
            arithmeticException.printStackTrace(); // 참조변수 arithmeticException 인스턴스에 접근할 수 있다.
            System.out.println("예외 메시지 : " + arithmeticException.getMessage());
        }
        System.out.println(6);
    }
}

실행결과

1
2
3
예외 메시지 : / by zero
java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at Chapter08.day18.ExceptionEx8.main(ExceptionEx8.java:10)
6

예외 발생시키기

1. 먼저, 연산자 new를 이용해서 발생시키려는 예외 클래스의 객체를 만든 다음
   Exception e = new Exception("고의로 발생시켰음");
2. 키워드 throw를 이용해서 예외를 발생시킨다.
   throw e;

한줄로 쓰면 다음과 같다 : throw new Exception("고의로 발생시켰음");

🚩출처

예외 클래스 계층구조 : https://joswlv.github.io/2018/10/29/java_exception/