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JAVA - 24. 예외 처리

September 10, 2019

오류, 에러(error)란 무엇인가?

프로그램을 실했할 때 오작동이나 비정상적으로 종료되는 원인을 오류나 에러라고 한다. 에러는 컴파일 에러와 런타임 에러로 나뉜다.

컴파일 오류: 프로그램 코드 작성 중 발생하는 문법적 오류
런타임 오류: 실행 중인 프로그램이 의도 하지 않은 동작을 하거나(bug) 프로그램이 중지되는 오류

예외처리

자바에서는 실행 시 발생할 수 있는 오류를 '에러(error)'와 '예외(Exception)'으로 구분한다. 에러는 메모리의 부족, stack over flow와 같이 발생하게 되면 복구할 수 없는 심각한 오류이고, 예외는 발생하더라도 수습할 수 있을 정도의 프로그래머가 예외처리를 통해 막을 수 있는 오류이다.

시스템 오류(error)
- 가상 머신에서 발생, 프로그래머가 처리할 수 없음
- 동적 메모리를 다 사용한 경우, stack over flow 등
예외(Exception)
- 프로그램에서 제어할 수 있는 오류
- 읽으려는 파일이 없는 경우, 네트웍이나 소켓 연결 오류 등

예외 클래스(Exception)

예외에 대한 최상위 클래스로 Exception이 있다. 그리고 입출력, 런타임 예외 등 각각 해당하는 예외를 담당하는 클래스들이 이를 상속하는 모습이다.

try-catch

자바에서 예외에 대한 처리는 다음과 같이 try-catch 구문으로 정의할 수 있다.

try{
  //예외가 발생 할 수 있는 코드 부분
}catch(처리할 예외 타입 e){
  //try블록 안에서 예외가 발생했을 때 수행되는 부분
}finally{
  //예외 발생 여부와 상관 없이 항상 수행 되는 부분
  //리소스를 정리하는 코드를 주로 씀
}

기본적인 try catch 구문은 위와 같이 이루어 진다. try문에서 Exception 예외가 발생할 경우 catch 구문을 실행하게 된다.

발생한 예외와 일치하는 catch 문이 있는지 확인
일치하는 catch문이 있다면 catch 블럭 내의 문장을 실행하고 try catch문을 빠져 나감
finally는 예외 발생 여부와 상관 없이 항상 수행됨

try-catch 활용

public static void main(String[] args){
  int[] arr = new int[3];
  for(int i=0; i<4; i++){
    System.out.println(arr[i]);
  }
  System.out.println("hi");
}

위의 코드에서는 에러가 난다. 배열 arr의 크기는 0~2까지 총 3인데 for문은 4번 반복하면서 arr의 4번째 공간의 값을 출력하려고하는 부분에서 나는 오류이다. 그리고 이후의 hi문자를 출력하지 않고 에러가나는 부분에서 프로그램이 멈추는 것을 볼 수 있다. 다음 예제를 보자.

public static void main(String[] args){
  int[] arr = new int[3];
  try{
    for(int i=0; i<4; i++){
      System.out.println(arr[i]);
    }
  }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
    System.out.println(e);
  }
  System.out.println("hi");
}

에러가 날것 같은 부분을 try구문으로 감쌌다. 그리고 에러가 나면 catch 구문에서 에러원인을 출력하는 것을 볼 수 있다. 여기서 중요한 점은 에러가 났음에도 그에 대한 원인만 출력하고 프로그램은 계속 실행되고 있다. 이처럼 예외에 대한 오류는 예외처리를 통해 프로그래머가 프로그램의 비정상적인 종료를 막을 수 있다.

예외의 종류

NullPointException : null 레퍼런스를 참조할 때 발생
ClassCastExeption : 변환할 수 없는 타입으로 객체를 변환할 때 발생
OutOfMemoryException : 메모리가 부족한 경우 발생
IOException : 입출력 동작 중 인터럽트 발생. 자바에서 입출력 함수를 사용하는 경우 반드시 이 예외처리를 해주도록 되어있다.
- 인터럽트(interrupt) : 마이크로프로세서(CPU)가 프로그램을 실행하고 있을 때, 입출력 하드웨어 등의 장치나 또는 예외상황이 발생하여 처리가 필요할 경우 마이크로프로세서에게 알려 처리할 수 있도록 하는 것
NumberFormatException : 문자열이 나타내는 숫자와 일치하지 않는 타입의 숫자로 변환하는 경우 발생한다.
IllegalArgumentException : 잘못된 인자를 전달하는 경우 발생한다.
ArrayIndexOutOfBoundsException : 배열의 범위를 벗어나서 접근을 하는 경우 발생한다.