예외 처리(Exception Handling)
예외 처리란?
- 프로그램이 실행되는 동안 발생할 수 있는 오류(예외)를 감지하고, 이를 적절히 처리하여 프로그램이 비정상적으로 종료되지 않도록 하는 기능
- 프로그램의 안정성과 유지보수성을 높이는 데 필수적인 요소이며, try, catch, throw 키워드를 사용하여 구현
오류의 종류
문법 오류(Syntax Error)
- 잘못된 문법으로 인해 컴파일이 불가능한 오류
- 컴파일러가 오류를 감지하고 알맞게 수정
논리 오류(Logical Error)
- 문법적으로는 올바르지만, 의도한 결과와 다르게 동작하는 오류
- 디버거를 사용하여 오류를 분석하고 수정
실행 시간 오류(Runtime Error)
- 프로그램 실행 중 발생하는 오류로, 주로 잘못된 입력 또는 리소스 문제가 원인
- 예외 처리르 통해 적절한 대처 필요
예외 처리 구문
- try, catch, throw를 사용하여 예외를 처리한다
기본 구조
try {
// 예외가 발생할 가능성이 있는 코드
} catch (예외 타입 변수) {
// 예외 처리 코드
}#include <iostream>
using namespace std;
int divide(int a, int b) {
if (b == 0) {
throw "Division by zero error!"; // 예외 발생
}
return a / b;
}
int main() {
try {
cout << divide(10, 0) << endl;
} catch (const char* msg) {
cerr << "Caught exception: " << msg << endl;
}
return 0;
}출력 예)
Caught exception: Division by zero error!
예외 처리 기법
여러개의 catch 블록
- 여러 타입의 예외를 개별적으로 처리할 수 있다
try {
throw 42;
} catch (int e) {
cout << "Caught an integer: " << e << endl;
} catch (double e) {
cout << "Caught a double: " << e << endl;
} catch (const char* e) {
cout << "Caught a string: " << e << endl;
}catch(...) - 모든 예외 잡기
- 어떤 유형의 예외가 발생할지 모를 경우 모든 예외를 처리할 수 있도록 catch(...)을 사용
try {
throw 3.14;
} catch (...) {
cout << "Caught an unknown exception" << endl;
}사용자 정의 예외 클래스
- 사용자 정의 예외 클래스를 만들어 보다 구체적인 예외 처리를 수행할 수 있다
#include <iostream>
#include <stdexcept>
using namespace std;
class MyException : public exception {
public:
const char* what() const noexcept override {
return "Custom exception occurred!";
}
};
int main() {
try {
throw MyException();
} catch (const MyException& e) {
cout << e.what() << endl;
}
return 0;
}출력 예)
Custom exception occurred!
주의할 점
예외 남발 금지
- 모든 오류를 예외로 처리할 필요는 없다
- 정상적인 흐름을 예외로 처리하면 코드가 복잡해질 수 있다
리소스 정리 필요
- 예외가 발생하면 객체가 제대로 해제되지 않을 수 있으므로, RAII(Resource Acquisition Is Initialization) 패턴을 활용하는 것이 좋다
표준 라이브러리 활용
- C++의 표준 라이브러리에는 std::exception, std::runtime_error 등의 예외 클래스를 제공하므로 이를 활용하는 것이 좋다
상수(Contrant)
상수란?
- 값을 변경할 수 없는 변수를 의미, 즉, 프로그램 실행 도중 값을 바꿀 수 없는 데이터를 나타낸다
상수의 종류
리터럴 상수(Literal Constants)
- 소스 코드 내에 직접 작성된 상수 값을 의미
- 리터럴 자체는 변경할 수 없으며, 특정 변수에 할당될 때 변수가 변경될 수 있는지 여부는 변수의 선언 방식에 따라 달라진다
int x = 10; // 정수 리터럴
char ch = 'A'; // 문자 리터럴
double pi = 3.14; // 실수 리터럴const 키워드를 사용한 상수(Contant Variables)
- const 키워드를 사용하면 변수를 선언할 때 값을 한 번만 설정하고 변경할 수 없도록 만들 수 있다
const int MAX_USERS = 100;
MAX_USERS = 200; // 오류! 상수는 변경 불가능constexpr 키워드를 사용한 상수(Constant Expressions)
- constexpr은 컴파일 시간에 값을 결정할 수 있는 상수를 의미한다
constexpr int square(int x) { return x * x; }
constexpr int result = square(5); // 컴파일 타임에서 계산됨
- const는 런타임에도 값을 결정할 수 있다
- constexpr은 반드시 컴파일 타임에 계산 가능해야 한다
매크로 상수(#define)
- C에서 많이 사용되었던 #define을 이용한 매크로 방식도 있지만, const 또는 constexpr을 사용하는 것이 더 안전하다
- #define 방식은 타입 안정성이 없고 디버깅이 어려우므로, C++에서는 const 또는 constexpr을 사용하는 것을 권장
#define PI 3.141592
std::cout << PI; // 3.141592상수 한정자(Constant Qualifier)
- 상수 한정자를 사용하여 변수, 포인터, 함수, 매개변수 등에 대해 변경 불가능한 속성을 지정할 수 있다
const 포인터
int a = 10, b = 20;
const int* p1 = &a; // p1이 가리키는 값을 변경할 수 없음
int* const p2 = &a; // p2가 다른 주소를 가리킬 수 없음
const int* const p3 = &a; // p3는 값도 변경 불가능, 주소도 변경 불가능const 함수 매개변수
void printValue(const int x) {
// x = 100; // 오류 발생! x는 변경 불가
std::cout << x << std::endl;
}const 멤버 함수
class MyClass {
public:
void showValue() const { // 이 함수는 멤버 변수를 변경할 수 없음
std::cout << "This is a constant function" << std::endl;
}
};전처리기(Preprocessor)
- 컴파일 전에 실행되는 명령어이다
- #로 시작하는 지시문들을 사용하여 코드의 특정 부분을 조작할 수 있다
주요 명령어
- #define : 매크로 정의
- #include : 헤더 파일 포함
- #ifdef, #ifndef : 조건부 컴파일
- #pragma : 컴파일러에 특정 지시
#include <iostream>
#include "myheader.h" // 사용자 정의 헤더 포함
#ifdef DEBUG
std::cout << "디버그 모드 활성화";
#endif네임스페이스(Namespaces)
- 이름 충돌 방지를 위한 C++의 기능
- using namespace std;를 남용하면 네임스페이스 충돌 위험이 있으므로 주의
namespace First {
int value = 10;
}
namespace Second {
int value = 20;
}
std::cout << First::value; // 10
std::cout << Second::value; // 20using namespace std;
std::cout << "Hello, World!";
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