예외 처리

발생한 예외에 대해서 프로그램 코드로 대응하는 것

INDEX

예외 처리

•

예외 처리 개념

•

문법 (try-catch-finally)

•

주요 예외 클래스

에러

•

컴파일 에러

•

런타임 에러

◦

에러(Error)

◦

예외(Exception)

예외 처리 방법

•

기본 예시

•

다중 catch

•

멀티 catch

•

try-with-resources (AutoClose)

•

예외 전가 (throws)

•

예외 강제 발생 (throw)

•

사용자 예외 정의

에러

에러는 프로그램 실행 중 발생하는 오작동으로, 컴파일 에러와 런타임 에러로 구분됩니다. 컴파일 에러는 코드 작성 오류로 발생하고, 런타임 에러는 실행 중 발생하는 시스템 문제입니다.

•

에러

◦

컴파일 에러 (Compile Error) 

◦

런타임 에러 (Runtime Error)

▪

에러 (Error)

▪

예외 (Exception)

1. 컴파일 에러(Compile Error)

컴파일하는 과정에서 발생하는 오류로, 이 오류가 있으면 프로그램이 실행되지 않습니다.

•

특징: 프로그램 실행 불가

•

주요 원인:

◦

프로그램 문법에 맞지 않는 코드 작성

◦

실행문 끝에 ';' 기호 누락

◦

( ), { } 괄호의 짝이 맞지 않는 경우

◦

선언하지 않은 변수 사용 등

2. 런타임 에러(Runtime Error)

프로그램 실행 과정에서 발생하는 오류입니다. 런타임 에러는 다시 두 가지로 나눌 수 있습니다

2.1. 에러(Error)

JVM, H/W 등의 시스템 문제로 인해 발생하는 실행오류입니다.

•

특징: 복구 또는 처리할 수 없음

•

예시: OutOfMemoryError, StackOverflowError 등

•

2.2. 예외(Exception)

사용자의 잘못이나 개발자의 잘못으로 발생하는 실행오류입니다.

•

특징: 복구 또는 처리 가능함 → 예외 처리(Exception Handling)

•

구분: Checked Exception(컴파일러가 체크), Unchecked Exception(Runtime Exception)

프로그램의 안정성을 위해서는 발생 가능한 예외를 적절히 처리하는 것이 중요합니다.

예외 처리(Exception Handling)

발생한 예외에 대해서 프로그램 코드로 대응하는 것

프로그램 실행 중 발생할 수 있는 예상치 못한 상황(예외)을 처리하기 위한 메커니즘

자바에서는 예외가 발생하면 프로그램이 비정상적으로 종료되는 것을 방지하고, 정상적인 실행 흐름을 유지할 수 있도록 합니다.

문법

try {
    // 예외가 발생할 수 있는 코드
} catch (ExceptionType1 e1) {
    // ExceptionType1 예외 처리 코드
} catch (ExceptionType2 e2) {
    // ExceptionType2 예외 처리 코드
} finally {
    // 항상 실행되는 코드 (선택적)
}
Java
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주요 예외 클래스

클래스명	설명
NullPointerExceptoin	null 을 갖는 참조 변수로 접근 연산자(.)를 사용했을 때 발생하는 예외
ArrayIndexOutOfBoundsException	배열에서 범위를 초과한 인덱스로 접근할 때 발생하는 예외
NumberFormatException	숫자로 변환할 수 없는 문자열을 숫자로 변환할 때 발생하는 예외
ClassCastException	부모/자식 관계가 없는 클래스 간에 강제로 타입변환 시 발생하는 예외
ArithmeticException	숫자를 0으로 나누는 등의 산술연산 관련에 문제시 발생하는 예외

기본 예시

다음은 예외 처리의 기본적인 예시들입니다:

•

ClassCastException - 타입 변환 예외

•

ArithmeticException - 0으로 나눗셈 등 산술 연산 예외

•

IndexOutOfBoundsException - 배열 범위 초과 예외

•

InputMismatchException - 입력 형식 불일치 예외

•

NumberFormatException - 숫자 변환 예외

ClassCastException

try {
    Object obj = Integer.valueOf(42);
    String str = (String) obj; // ClassCastException 발생
} catch (ClassCastException e) {
    System.out.println("타입 변환 오류: " + e.getMessage());
}
Java
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ArithmeticException (DivideByZero)

try {
    int result = 10 / 0; // ArithmeticException 발생
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("산술 연산 오류: " + e.getMessage());
}
Java
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IndexOutOfBoundsException

try {
    int[] arr = new int[5];
    arr[10] = 25; // IndexOutOfBoundsException 발생
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("배열 인덱스 오류: " + e.getMessage());
}
Java
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InputMismatchException

import java.util.Scanner;
import java.util.InputMismatchException;

try {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    System.out.print("숫자를 입력하세요: ");
    int num = scanner.nextInt(); // 정수가 아닌 값 입력 시 InputMismatchException 발생
} catch (InputMismatchException e) {
    System.out.println("입력 형식 오류: 정수를 입력해야 합니다.");
}
Java
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NumberFormatException

try {
    String str = "abc";
    int num = Integer.parseInt(str); // NumberFormatException 발생
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("숫자 형식 오류: " + e.getMessage());
}
Java
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다중 catch

여러 예외를 각각 다른 catch 블록에서 처리하는 것

다양한 예외를 각각 다른 방식으로 처리하고자 할 때 여러 개의 catch 블록을 사용합니다.

try {
    int[] arr = new int[5];
    arr[10] = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("산술 연산 오류 발생");
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("배열 인덱스 오류 발생");
} catch (Exception e) {
    System.out.println("기타 예외 발생: " + e.getMessage());
}
Java
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멀티 catch

•

서로 다른 예외를 하나의 catch 블록에서 묶어서 처리하는 것

Java 7부터 도입된 기능으로, 동일한 처리가 필요한 여러 예외를 하나의 catch 블록에서 처리할 수 있습니다.

try {
    // 예외 발생 가능 코드
} catch (ArithmeticException | ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
    System.out.println("산술 또는 배열 인덱스 오류: " + e.getMessage());
}
Java
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try-with-resources (AutoClose)

예외 처리 후, 사용된 리소스 객체를 자동으로 메모리에서 해제하는 기법

Java 7부터 도입된 try-with-resources 구문을 사용하면 자원을 자동으로 닫을 수 있습니다.

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
     BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    System.out.println("입출력 오류: " + e.getMessage());
}
// try 블록이 종료되면 자동으로 br과 fis가 닫힘
Java
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예외 전가 (throws)

예외 처리의 책임을 메소드를 호출한 곳으로 넘기는 것

•

키워드 : throws

a.k.a ) 예외 던지기, 예외 떠넘기기

메소드에서 발생할 수 있는 예외를 직접 처리하지 않고 호출한 측에 전가할 수 있습니다.

public void readFile(String fileName) throws IOException {
    FileReader fr = new FileReader(fileName);
    BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
    br.close();
}

// 호출하는 측에서는 이렇게 처리
try {
    readFile("data.txt");
} catch (IOException e) {
    System.out.println("파일 읽기 오류: " + e.getMessage());
}
Java
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예외 강제 발생

예외를 강제로 발생시키는 방법

•

키워드 : throw

•

코드 실행 흐름에 따라, 예외를 강제로 발생시켜 처리할 때 사용한다.

// 예외 강제 발생 예시
public class ExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            validateAge(15);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("예외 발생: " + e.getMessage());
        }
        
        System.out.println("프로그램 계속 실행");
    }
    
    public static void validateAge(int age) {
        if (age < 18) {
            throw new IllegalArgumentException("18세 미만은 이용할 수 없습니다.");
        }
        System.out.println("인증 완료: 나이 " + age);
    }
}

// 실행 결과:
// 예외 발생: 18세 미만은 이용할 수 없습니다.
// 프로그램 계속 실행
Java
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사용자 예외 정의

자바 표준 API 에서 제공하는 예외 클래스 이외에사용자가 직접 정의하는 예외 클래스

기존 예외 클래스를 확장하여 사용자 정의 예외를 만들 수 있습니다.

•

일반예외로 선언하는 경우 : Exception 클래스를 상속

•

실행예외로 선언하는 경우 : RuntimeException 클래스를 상속

// 사용자 정의 예외 클래스
class InsufficientBalanceException extends Exception {
    private double amount;
    
    public InsufficientBalanceException(double amount) {
        super("잔액 부족: " + amount + "원이 필요합니다.");
        this.amount = amount;
    }
    
    public double getAmount() {
        return amount;
    }
}

// 사용 예시
class BankAccount {
    private double balance;
    
    public BankAccount(double initialBalance) {
        this.balance = initialBalance;
    }
    
    public void withdraw(double amount) throws InsufficientBalanceException {
        if (amount > balance) {
            throw new InsufficientBalanceException(amount - balance);
        }
        balance -= amount;
        System.out.println(amount + "원 출금 완료. 잔액: " + balance + "원");
    }
}

// 예외 처리
try {
    BankAccount account = new BankAccount(5000);
    account.withdraw(7000); // 예외 발생
} catch (InsufficientBalanceException e) {
    System.out.println("출금 실패: " + e.getMessage());
    System.out.println("부족한 금액: " + e.getAmount() + "원");
}
Java
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