(0과 1의 기록)

3. 예외 처리의 모든 것

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1. 에러와 예외

자바 프로그램 실행 중 발생하는 비정상적인 상황을 의미하며, 다음과 같이 두 종류로 나뉩니다.

  • 에러(Error): 메모리 부족, 스택 오버플로우와 같이 시스템 레벨에서 발생하는 심각한 문제입니다. 개발자가 코드로 처리할 수 없습니다.
  • 예외(Exception): 잘못된 값 입력, 파일 عدم وجود 등 코드 실행 중 발생하는 문제이며, 개발자가 try-catch 등을 통해 대비할 수 있습니다.

자바는 이들을 클래스로 관리하며, 문제가 발생하면 해당 클래스의 객체가 생성되어 시스템에 전달됩니다.

2. 에러(Error)

시스템에 비정상적인 상황이 생겼을 때 발생하며, 개발자가 예측하거나 처리할 수 없는 문제입니다.

대표적인 에러

  • OutOfMemoryError: 메모리가 부족할 때 발생합니다.
  • StackOverflowError: 무한 재귀 호출 등으로 스택 메모리가 가득 찼을 때 발생합니다.

3. 예외(Exception)

프로그램 실행 중 발생하는 문제이며, 문법 오류가 아닌 운영 중에 발생하는 상황을 말합니다. 예외는 다음과 같이 나뉩니다.

구분 체크 예외(Checked) 비체크 예외(Unchecked)
처리 여부 반드시 try-catch나 throws로 처리 처리 강제 아님
확인 시점 컴파일 단계 실행 단계
대표 예외 IOException, SQLException NullPointerException, ArithmeticException

예외 클래스 구조

예외 클래스 구조
https://www.geeksforgeeks.org/java/exceptions-in-java/
  • 최상위: Throwable
  • 하위: Error, Exception
  • Exception의 하위 → RuntimeException과 그 외(Checked Exception)로 나뉨

주요 실행 예외 (Unchecked)

1) NullPointerException

  • 원인: null 값을 갖는 참조 변수로 객체 멤버에 접근 시도
  • 상황: 객체가 아직 생성되지 않았는데 사용하려 할 때 
    public class Main {
  public static void main(String[] args) {
      String str = null;
      System.out.println(str.length()); // NullPointerException
  }
}

2) NumberFormatException

  • 원인: 숫자로 변환할 수 없는 문자열을 숫자로 변환 시도
  • 상황: “123”은 가능하지만, “12a”는 불가능 
    public class Main {
  public static void main(String[] args) {
      String data = "12a";
      int num = Integer.parseInt(data); // NumberFormatException
  }
}

3) ArrayIndexOutOfBoundsException

  • 원인: 배열의 접근 불가능한 인덱스 번호를 사용
  • 상황: 길이가 3인 배열(인덱스 0~2)에 arr[3]으로 접근할 때 
    public class Main {
  public static void main(String[] args) {
      int[] arr = {1,2,3};
      System.out.println(arr[3]); // ArrayIndexOutOfBoundsException
  }
}

4. 예외 처리 문법

예외를 다루기 위한 자바의 문법입니다.

try-catch 구문

  • try: 예외가 발생할 가능성이 있는 코드를 감싸는 블록
  • catch: 특정 예외를 잡아 처리하는 블록. try 블록 바로 뒤에 여러 개 작성 가능
try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
} catch (Exception e) {
    System.out.println("기타 예외 처리");
}
// ❗ Exception은 모든 예외의 부모이므로, 다른 catch 구문보다 아래에 위치해야 합니다.

finally

예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행되는 블록입니다. 주로 파일 닫기, 데이터베이스 연결 종료 등 자원 해제를 위해 사용됩니다.

try {
    System.out.println("작업 실행");
} catch (Exception e) {
    System.out.println("예외 처리");
} finally {
    System.out.println("자원 해제");
}

5. 예외 전가(던지기)

throws: 예외 처리 미루기

메서드 내부에서 예외를 직접 처리하지 않고, 메서드를 호출한 곳으로 예외 처리를 떠넘기는 방법입니다.

public void readFile(String path) throws IOException {
    FileReader fr = new FileReader(path);
}

throw: 예외 직접 발생시키기

개발자가 의도적으로 특정 예외를 발생시켜야 할 때 사용합니다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new IllegalArgumentException("잘못된 값입니다!");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

6. 사용자 정의 예외

자바가 기본으로 제공하는 예외 외에, 개발자가 직접 예외 클래스를 정의하여 사용할 수 있습니다.

  • 사용 이유: 시스템의 특정 비즈니스 규칙을 명확하게 표현하기 위해 (예: 잔액 부족, 재고 없음)
  • 만드는 법: Exception(Checked) 또는 RuntimeException(Unchecked) 클래스를 상속받아 만듭니다.

사례

  • 은행 시스템: 출금액이 잔액보다 클 경우 → InsufficientBalanceException
  • 쇼핑몰 시스템: 상품 재고가 부족할 경우 → OutOfStockException
  • 예약 시스템: 예약 불가능한 시간대에 요청할 경우 → InvalidBookingException

체크 예외(Checked)로 만들기

public class InsufficientBalanceException extends Exception {
    public InsufficientBalanceException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

비체크 예외(Unchecked)로 만들기

public class OutOfStockException extends RuntimeException {
    public OutOfStockException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

문제 1 - 입력 검증과 예외 처리 (기초)

콘솔에서 나이 문자열을 입력받아 정수로 변환한 뒤, 음수면 예외로 처리하고 정상 값이면 “성인/미성년자”를 출력하라.

조건 및 힌트

  1. Integer.parseInt 사용.
  2. 음수 입력 시 IllegalArgumentException 직접 발생(throw).
  3. 잘못된 형식은 NumberFormatException 처리.
  4. finally에서 “입력 종료” 로그 출력.
  5. 예: 입력 17 → 미성년자, 입력 20 → 성인.
정답 보기 

    import java.util.Scanner;

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            try {
                String s = sc.nextLine();
                int age = Integer.parseInt(s);
                if (age < 0) throw new IllegalArgumentException("음수 나이");
                System.out.println(age >= 19 ? "성인" : "미성년자");
            } catch (NumberFormatException e) {
                System.out.println("숫자를 입력하세요.");
            } catch (IllegalArgumentException e) {
                System.out.println("유효하지 않은 값: " + e.getMessage());
            } finally {
                System.out.println("입력 종료");
                sc.close();
            }
        }
    }
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