[Java] 2-08 - 자바의 예외처리 try-catch, throws, throw

1. 예외 처리

1. 예외의 개념

오류

1. Error : 프로그램적으로 처리할 수 없기 때문에 에러 발생 시 프로그램이 중단됨
   • 네트워크 작업 처리 시 랜선이 끊어짐 전원 공급 중단
2. Exeption : 프로그래머가 예측하고 프로그램적으로 처리할 수 있는 오류
   • 정수를 0으로 나누는 경우
   • 배열의 인덱스가 음수 값을 가지는 경우
   • 배열의 인덱스가 배열의 길이를 넘어서는 경우
   • 부적절한 형변환이 발생하는 경우
   • 입출력 시 Interrupt 발생
   • 입출력 파일이 존재하지 않을 경우

 

예외 Exeption

• 자바는 예외도 객체로 처리한다.
• 발생 가능성 있는 모든 예외 상황을 미리 예측하여 예외 클래스로 제공한다.

• 프로그램이 예외 처리 로직을 구현하지 않은 경우에는 기본 예외 처리 핸들러가, 에러 메시지를 화면에 출력하고 실행을 중지시킨다.

public class ExeptionHandlerTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("program starts...");
        int num1 = 9;
        int num2 = 0;
        System.out.println("나누기 결과 : " + (num1 / num2));
        System.out.println("program end...");
    }
}
//program starts...
//Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
//    at firstproject.ExeptionHandlerTest.main(ExeptionHandlerTest.java:8)

 

예외 클래스

• 모든 예외는 java.lang.Throwable 클래스의 자식 클래스인 java.lang.Exception클래스의 자식 클래스로 만들어짐
• RuntimeException의 자식 클래스들은, 예외 처리를 포함하지 않아 컴파일 되는 예외 클래스
  • 실행 시에 발새하는 컴파일러가 컴파일을 해준다.

 

2. 예외 처리

자바의 예외 처리 방식

1. 예외가 발생한 메서드 내에서 직접 처리
   • try~catch 구문
   • 다중 catch 블록
   • 상속을 이용한 예외 처리
   • finally 블록
2. 해당 메서드를 호출한 곳으로 예외 처리를 넘기는 방식
   • throws 예약어

try-catch 구문

1. 지정한 타입의 예외 객체 발생
2. try 블록의 나머지 문장들은 수행되지 않음
3. 자바 가상 머신 (JVM)은 발생한 예외 객체를 발생시킴
4. 발생하는 예외 객체에 해당하는 catch 블록을 수행함

try {
    // - 예외 발생 가능이 이쓴 코드
    // - try 블록은 최소한 하나의 catch 블록이 있어야 한다.
} catch (예외 타입 매개변수명) {
    // catch 블록의 매개변수는 예외 객체가 발생했을 때 참조하는 변수명으로, 
    // 반드시 java.lang.Throwable 클래스의 하위 클래스 타입으로 선언되어야 한다.
}

 

다중 catch 블록

여러 개의 예외 처리 가능

 

상속을 이용한 예외 처리

finally 블록

• finally 블록의 내용은 예외 발생 유무나 예외 catch 유무와 상관 없이 무조건 수행됨
• 데이터베이스 연동 로직, 파일 입출력 로직을 수행한 후에 반드시 수행되어야 할 로직이 있는 경우에 사용함

public class ExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("program starts...");
        try {        
            int num1 = Integer.parseInt(args[0]);
            int num2 = Integer.parseInt(args[1]);
            System.out.println("나누기 결과 : " + (num1 / num2));    
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("정수를 0으로 나눌 수는 없습니다.");
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("명령형 매개변수 2개가 필요합니다.");
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("매개변수는 정수만 허용됩니다.");
        } catch (Exception e) { // 맨 마지막에 위치해야 함
            System.out.println("프로그램 수행 중 문제 발생!");
        }
        finally {    
            System.out.println("무조건 수행되는 로직 입니다.");
        }
        System.out.println("program end...");
    }
}

throws 예약어

예외가 발생한 메서드를 호출한 지점으로 예외를 전달하여 처리하는 방법

public class ThrowTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("program start...");
        int[] scoreList = {45, 77, 59, 88, 100};
        double avgScore = getAvgScore(scoreList);
        System.out.println("평균 점수 : " + avgScore);
        System.out.println("program end...");
    }

    private static double getAvgScore(int[] scoreList) 
                    throws ArrayIndexOutOfBoundsException { // throw 구문 생략 가능
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i <= scoreList.length; i++) {
            sum = sum + scoreList[i];
        }
        return (double)sum/scoreList.length;
    }
}
//    Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
//    at firstproject.ThrowTest.getAvgScore(ThrowTest.java:16)
//    at firstproject.ThrowTest.main(ThrowTest.java:7)

// 즉, getAvgScore()에서 발생한 예외가 main 메서드까지 전달된 것이다.

 

throws를 사용하여 예외 처리를 다른 메서드로 전달할 때, 발생된 예외 객체가 RuntimeException의 자식 클래스인 경우 => 명시적으로 throws문을 사용하지 않아도 자동으로 throws 됨

// throws로 던져진 예외 처리하기
public class ThrowTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("program start...");
        int[] scoreList = {45, 77, 59, 88, 100};
        try {
            double avgScore = getAvgScore(scoreList);
            System.out.println("평균 점수 : " + avgScore);
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            System.out.println("평균 구할 때 문제 발생!");
        }
        System.out.println("program end...");
    }

    private static double getAvgScore(int[] scoreList) 
                    throws ArrayIndexOutOfBoundsException { // throw 구문 생략 가능
        int sum = 0;
        // 배열의 길이가 5이면 실제 배열 객체의 인덱스는 4까지만 존재함
        for (int i = 0; i <= scoreList.length; i++) {
            sum = sum + scoreList[i];
        }
        return (double)sum/scoreList.length;
    }
}
//    program start...
//    평균 구할 때 문제 발생!
//    program end...

 

 

// throws를 통한 예외 처리

class A {
    public void methodA() throws ArithmeticException {
        System.out.println("나누기 결과 : " + (9 / 0));
    }
}
class B {
    public void methodB() throws NumberFormatException {
        String number = "1234";
        System.out.println("변경된 숫자 : " + Integer.parseInt(number));
    }
}
class C {
    public void methodC() throws ArithmeticException, NumberFormatException {
        A a = new A();
        a.methodA();
        B b = new B();
        b.methodB();
    }
}

public class ThrowTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            C c = new C();
            c.methodC();
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("정수를 0으로 나눌 수는 없습니다.");
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("매개변수는 정수만 허용됩니다.");
        }
    }
}

 

2. 사용자 정의 예외

1. 사용자 정의 예외 처리

• 자바 API에서 제공하지 않는 예외 클래스를 개발자가 직접 정의하여 사용한다.
• 모든 예외 클래스의 최상위 클래스은 java.lang.Exception 클래스를 상속받아 정의한다.

throw 예약어

사용자가 강제적으로 예외를 발생시킴 프로그램에서 직접 생성

throw new 예외클래스명();

class Account {
    String name;
    int currentMoney;

    public Account(String name, int currentMoney) {
        this.name = name;
        this.currentMoney = currentMoney;
    }
    public void withdraw(int money) {
        try {
            if (currentMoney < money) {
                throw new IllegalArgumentException();
            }
            currentMoney = currentMoney - money;
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("잔액이 부족합니다.");
        }
    }
    public String toString() {
        return "Account [name=" + name + ", currentMoney=" + currentMoney + "]";
    }
}

public class CustomExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        Account kimAccount = new Account("김재준", 100);
        kimAccount.withdraw(150); // 보유 금액 < 인출하려는 금액
        System.out.println(kimAccount.toString());
    }
}
//    잔액이 부족합니다.
//    Account [name=김재준, currentMoney=100]

// try-catch로 직접 예외처리를 하지 않고
// throws를 이용하여 예외가 발생한 메서드를 호출한 다른 메서드로 예외 처리를 넘김

class BadBankingException extends Exception{
    // RuntimeException을 상속하도록 구현하면 
    public BadBankingException(String s) {
        super(s);
    }
}

class Account{
    String name;
    int current;
    Account(String name, int current){
        this.name=name;
        this.current=current;
    }

    void withdraw(int money) throws BadBankingException {
                    // 명시적인 throws를 사용하지 않아도 됨
        if(money>current) 
            throw new BadBankingException("잔액이 부족합니다.");
        else
            current=current-money;
    }
}

public class CustomExceptionTest {
    public static void main(String[] args) {
        Account kimAccount = new Account("김미진", 100);
        try {
            kimAccount.withdraw(150);
        }catch(BadBankingException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}
//    잔액이 부족합니다.

 

출처 - swexpertacademy.com/