[Java 기초] 15. 예외

💡주말 과제 피드백

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- 계산과 같은 기능 만을 가진 유틸성의 클래스는 static으로 선언하는 것이 좋다. ex) Arrays.sort() - 그 외에는 static 사용을 지양한다.

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생성자를 private로 선언하면 인스턴스 생성을 금지할 수 있다.

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메서드에서 Scanner를 인자로 받는 것은 좋지 않다. (재활용성) → 스캐너로 이미 받은 값을 받는 것이 좋다. ’나’ 표현 : me 각 공사장과 그늘의 position을 position 클래스로 분리하고, 그 position 클래스에 x, y 좌표 값을 가지고 각 공사장과 그늘은 position 객체를 필드 속성으로 가지는 설계도 좋을 듯 하다.

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package클래스의 각 기능별, 객체 등으로 나누어 저장하면 좋다.

📘 15장 예외 (Exception)

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프로그램 설계 시, 예외 발생 할 가능성을 예측하여 사전에 예외 처리가 되도록 할 필요가 있다. 이럴 때 적절한 조치가 없으면 프로그램은 에러가 나며 죽게 되고, 예상 이외의 상황에 적절한 조치를 취하는 법을 배운다.

에러의 종류와 대응책

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1. 문법 에러 (Syntax error) 2. 실행 시 에러 (runtime error) 3. 논리 에러 (logic error) - Human Error

에러 상황 별 처리

예외적 상황들

• 메모리 부족

• 파일을 찾을 수 없음

• null 인 변수를 참조 했음. 등

예외 처리 흐름

예외의 종류

Java에서 Error와 Exception은 둘 다 예외 상황을 나타내지만, 발생 시 처리 방식이 다르다.

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Error와 Exception과의 차이

Error는 시스템 수준에서 발생하는 심각한 예외 상황으로, 애플리케이션이나 사용자 코드에서 처리할 수 없습니다. 대표적으로 OutOfMemoryError이나 StackOverflowError 등이 있습니다. 이러한 오류는 일반적으로 복구할 수 없기 때문에, 예외 처리 방법보다는 시스템 자체의 문제를 해결하는 것이 필요합니다.

Exception은 개발자가 예측할 수 있는 예외 상황으로, 예외 처리를 통해 정상적인 프로그램 실행을 유지할 수 있습니다. Exception은 또 RuntimeException과 일반적인 Exception으로 나뉩니다. RuntimeException은 개발자의 잘못된 코드나 로직에 의한 예외이며, 반면에 일반적인 Exception은 외부 환경의 변화에 의한 예외입니다.

Java에서는 Exception과 RuntimeException은 모두 checked exception이라고도 부릅니다. 이는 예외가 발생할 가능성이 있으면 반드시 예외 처리를 해야 한다는 의미입니다. 즉, 예외 처리를 하지 않으면 컴파일 오류가 발생합니다. 그렇지만 RuntimeException은 unchecked exception이라고도 부르며, 명시적으로 예외 처리를 하지 않아도 컴파일 오류가 발생하지 않습니다.

따라서, 개발자는 발생 가능한 예외 상황에 대해 적절한 예외 처리 방법을 구현하고, 시스템 수준에서 발생하는 Error에 대해서는 대처 방법을 미리 정의해두는 것이 좋습니다.

예외 처리 하지 않는 경우

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예외 처리가 반드시 필요한 checked exception 예외 상황에서 예외 처리를 하지 않으면, 컴파일 에러가 발생한다.

try-catch 문으로 Exception 계열 예외의 발생을 준비

import java.io.IOException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            int[] nums = {0, 1, 2};
            nums[5] = 1;
            
        } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("에러 발생");
        }
    }
}

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미리 지정된 Exception 계열이 아닌, Runtime Exception 계열을 try-catch를 통해 예외 처리를 했다. e.printStackTrace(); 를 통해 에러를 출력함.

예외 처리를 상위 메소드에 미루는 방법

import java.io.IOException;

public class Main {
    // 메인 시작부터 해당 예외를 무시하겠다는 내용
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
        System.out.println("시작");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("끝");
		}
}

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throws 키워드를 사용하여 해당 메소드에서 발생할 가능성이 있는 예외를 명시적으로 선언하여 해당 메소드가 예외를 처리하도록 설정할 수 있다.

예외 인스턴스 이용 방법

import java.io.IOException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            something();
            
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
}

    public static void something() throws InterruptedException {
        System.out.println("시작");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("끝");
    }
}

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throws의 예외 유발 코드는 해당 메서드에서 설정하고, 이를 사용하는 main()에서는 try - catch로 예외 처리를 해주는 것이 좋다.

예외를 퉁쳐서 처리

import java.io.IOException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            something();
            FileWriter fw = new FileWriter("data.txt");
            
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
}

    public static void something() throws InterruptedException {
        System.out.println("시작");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("끝");
    }
}

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예외의 다형성을 활용하여 여러 개의 예외 유발에도, 각 세부적인 Exception의 더 큰 상위의 범주인 Exception 으로 퉁쳐서 처리할 수 있다.

finally로 항상 해야하는 구문 처리

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예외 발생에도, 반드시 처리해야 하는 구문을 처리하기 위해 finally {} 추가. close()에 대한 try-catch 추가한 것 (위 코드는 개선할 점이 있다. - 아래 설명)

Java8 이후에는 자동 close() 처리되는 try-catch

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Java8 부터는 Closeable을 구현하고 있는 객체는 try() 에서 자동으로 close() 해 준다.

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FileWriter와 같이 close()가 필요한 구문을 try 문에 넣으면 이후 자동으로 close() 처리가 된다.

에러의 전달

예외 인스턴스를 자신에게 던지기

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setter에 IllegalArgumentException()을 통해 예외가 유발되도록 설정할 수 있다.

java assert

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IllegalArgumentException()와 비슷한 기능으로 사용할 수 있다. Java에서 assert는 프로그램이 실행될 때 조건이 참인지 검사하고, 조건이 거짓일 경우 AssertionError를 발생시키는 기능이다.

assert문은 개발자가 코드를 작성하면서 예상되는 조건을 검증하고, 코드의 오류를 빨리 찾을 수 있도록 도와줍니다. assert문은 개발 단계에서만 사용하고, 릴리즈 단계에서는 비활성화해야 합니다.

public int divide(int a, int b) {
    assert b != 0;
    return a / b;
}

오리지날 예외 클래스 정의

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Exception을 상속 받아 직접 예외를 정의할 수 있다. (잘 사용하지는 않는다.)

15장 정리

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에러 - syntax error, runtime error, logic error 의 3종류 - 예외처리를 할 때는, runtime error를 대처한다

예외의 종류 - API에는 여러가지 예외적 상황을 표현하는 예외 클래스가 준비되어 있다. - 예외 클래스는 Error 계열, Exeption 계열, RuntimeException 계열로 크게 나뉜다 - 예외 클래스를 상속하여 오리지날 예외 클래스를 정의할 수 있다.

예외 처리 - try-catch 문을 사용하면, try 블록 내에 예외가 발생했을 때 catch 블록에서 처리가 옮겨진다 - finally 블록으로 나중에 꼭 해야하는 처리를 할 수 있다 - Exception 계열 예외가 발생할 가능성이 있을 때에는 try-catch 문이 필수다 - throw 선언을 하면, 예외 처리를 호출하는 주체에 위임하는 할 수 있다. - throw 문을 사용하면 임의로 예외를 발생시킬 수 있다

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📝연습 문제

15-1

package com.pkd.Exam;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String s = null;
        System.out.println(s.length());
    }
}

15-2

package com.pkd.Exam;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String s = null;
        try {
            System.out.println(s.length());
        } catch(NullPointerException e){
            System.out.println("NullPointException 예외를 catch 하였습니다");
            System.out.println("---- stack trace (여기부터) ----");
            e.printStackTrace();
            System.out.println("---- stack trace (여기까지) ----");
        }
    }
}

15-3

package com.pkd.Exam;

public class Main3 {

    public static void main(String[] args) {
        String s = "Tree";
        try {
            int i = Integer.parseInt(s);
        } catch (NumberFormatException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

15-4

package com.pkd.Exam;

import java.io.IOException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("프로그램 시작");
        throw new IOException();
    }
}

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