1. 예외 처리
○ 예외란?
- 예외는 프로그램 실행 중에 발생하는 예기치 않은 상황을 의미
- 예외는 프로그램의 정상적인 흐름을 방해하고 오류를 야기할 수 있음
○ 예외 처리의 필요성과 장점
- 예외 처리는 예외 상황에 대비하여 프로그램을 안정적으로 유지하는 데 도움을 줌
- 예외 처리를 통해 오류 상황을 적절히 처리하고, 프로그램의 실행을 계속할 수 있음
- 예외 처리는 프로그램의 안정성을 높이고 디버깅을 용이하게 함
○ 예외 처리 구현
- C#에서는
try-catch 블록을 사용하여 예외 처리를 수행
try 블록 내에서 예외가 발생할 수 있는 코드를 작성하고, catch 블록에서 예외를 처리
try
{
// 예외가 발생할 수 있는 코드
}
catch (ExceptionType1 ex)
{
// ExceptionType1에 해당하는 예외 처리
}
catch (ExceptionType2 ex)
{
// ExceptionType2에 해당하는 예외 처리
}
finally
{
// 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행되는 코드
}
○ catch 블록의 우선순위
- catch 블록은 위에서부터 순서대로 실행되며, 예외 타입에 해당하는 첫 번째 catch 블록이 실행
- 예외 타입은 상속 관계에 있는 경우 상위 예외 타입의 catch 블록이 먼저 실행
○ 다중 catch 블록
- 여러 개의 catch 블록을 사용하여 다양한 예외 타입을 처리할 수 있음
- 다중 catch 블록을 사용하면 각각의 예외 타입에 따라 다른 예외 처리 코드를 작성할 수 있음
- 예외가 발생한 경우 해당 예외와 일치하는 catch 블록이 실행되고, 나머지 블록은 무시됨
○ 예외 객체
- catch 블록에서는 예외 객체를 사용하여 예외에 대한 정보를 액세스할 수 있음
- 예외 객체를 사용하여 예외의 타입, 메시지 등을 확인하고 처리할 수 있음
2. finally 블록
○ finally 블록의 역할과 사용법
- finally 블록은 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행되는 코드 블록
- finally 블록은 예외 처리의 마지막 단계로, 예외 발생 시 정리 작업이나 리소스 해제 등의 코드를 포함할 수 있움
- finally 블록은 try-catch 블록 뒤에 작성되며, 생략할 수도 있음
○ finally 블록의 실행 시점
- 예외가 발생한 경우 : 예외가 발생하면 예외 처리 과정을 거친 후 finally 블록이 실행됩니다.
- 예외가 발생하지 않은 경우 : 예외가 발생하지 않아도 finally 블록은 정상적으로 실행됩니다.
3. 사용자 정의 예외
○ 사용자 정의 예외 클래스 작성
- 사용자는 필요에 따라 자신만의 예외 클래스를 작성할 수 있음
- 사용자 정의 예외 클래스는 Exception 클래스를 상속받아 작성하며, 추가적인 기능이나 정보를 제공할 수 있음
○ 사용자 정의 예외 처리
- 사용자 정의 예외가 발생한 경우, try-catch 블록에서 해당 예외를 처리할 수 있음
- catch 블록에서 사용자 정의 예외 타입을 명시하여 예외를 처리하고, 예외에 대한 적절한 처리 로직을 작성할 수 있음
4. 예외 처리 사용 예제
try
{
int result = 10 / 0; // ArithmeticException 발생
Console.WriteLine("결과: " + result);
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
Console.WriteLine("0으로 나눌 수 없습니다.");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine("예외가 발생했습니다: " + ex.Message);
}
finally
{
Console.WriteLine("finally 블록이 실행되었습니다.");
}
public class NegativeNumberException : Exception
{
public NegativeNumberException(string message) : base(message)
{
}
}
try
{
int number = -10;
if (number < 0)
{
throw new NegativeNumberException("음수는 처리할 수 없습니다.");
}
}
catch (NegativeNumberException ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine("예외가 발생했습니다: " + ex.Message);
}
// 플레이어 이동
try
{
// 플레이어 이동 코드
if (IsPlayerCollidingWithWall())
{
throw new CollisionException("플레이어가 벽에 충돌했습니다!");
}
}
catch (CollisionException ex)
{
// 충돌 예외 처리
Debug.Log(ex.Message);
// 예외에 대한 추가 처리
}
// 리소스 로딩
try
{
// 리소스 로딩 코드
LoadResource("image.png");
}
catch (ResourceNotFoundException ex)
{
// 리소스가 없는 경우 예외 처리
Debug.Log(ex.Message);
// 예외에 대한 추가 처리
}
catch (ResourceLoadException ex)
{
// 리소스 로딩 중 오류가 발생한 경우 예외 처리
Debug.Log(ex.Message);
// 예외에 대한 추가 처리
}
// 게임 상태 전이
try
{
// 상태 전이 코드
if (currentGameState != GameState.Playing)
{
throw new InvalidStateException("게임이 실행 중이 아닙니다!");
}
// 게임 상태 전이 실행
}
catch (InvalidStateException ex)
{
// 상태 예외 처리
Debug.Log(ex.Message);
// 예외에 대한 추가 처리
}
5. 값형과 참조형
○ 값형(Value Type)
- 값형은 변수에 값을 직접 저장
- 변수가 실제 데이터를 보유하고 있으며, 해당 변수를 다른 변수에 할당하거나 전달할 때는 값이 복사
- 값형 변수의 수정은 해당 변수의 값만 변경하므로 다른 변수에 영향을 주지 않음
- int, float, double, bool 등의 기본 데이터 타입들이 값형에 해당
struct MyStruct
{
public int Value;
}
MyStruct struct1 = new MyStruct();
struct1.Value = 10;
MyStruct struct2 = struct1; // struct2는 struct1의 값 복사
struct2.Value = 20;
Console.WriteLine(struct1.Value); // 출력 결과: 10
○ 참조형(Reference Type)
- 참조형은 변수가 데이터에 대한 참조(메모리 주소)를 저장
- 변수가 실제 데이터를 가리키는 참조를 갖고 있으며, 해당 변수를 다른 변수에 할당하거나 전달할 때는 참조가 복사
- 참조형 변수의 수정은 동일한 데이터를 가리키고 있는 다른 변수에 영향을 줄 수 있음
- 클래스, 배열, 인터페이스 등이 참조형에 해당
class MyClass
{
public int Value;
}
MyClass obj1 = new MyClass();
obj1.Value = 10;
MyClass obj2 = obj1; // obj2는 obj1과 동일한 객체를 참조
obj2.Value = 20;
Console.WriteLine(obj1.Value); // 출력 결과: 20
○ 값형과 참조형의 차이점
- 값형은 실제 데이터를 변수에 저장하고, 참조형은 데이터에 대한 참조를 변수에 저장
- 값형은 변수 간의 값 복사가 이루어지고, 참조형은 변수 간의 참조 복사가 이루어짐
- 값형은 변수가 독립적으로 데이터를 가지며, 참조형은 변수가 동일한 데이터를 참조
6. 박싱과 언박싱
○ 박싱(Boxing)
- 박싱은 값형을 참조형으로 변환하는 과정 (값형 -> 참조형)
- 값형 변수의 값을 메모리의 힙 영역에 할당된 객체로 래핑
- 박싱을 통해 값형이 참조형의 특징을 갖게 되며, 참조형 변수로 다뤄질 수 있음
- 박싱된 값형은 참조로 전달되므로 메모리 오버헤드가 발생할 수 있음
○ 언박싱(Unboxing)
- 언박싱은 박싱된 객체를 다시 값형으로 변환하는 과정을 말함 (참조형 -> 값형)
- 박싱된 객체에서 값을 추출하여 값형 변수에 할당
- 언박싱은 명시적으로 타입 캐스팅을 해야 하며, 런타임에서 타입 검사가 이루어짐
- 잘못된 형식으로 언박싱하면 런타임 에러가 발생할 수 있음
○ 박싱과 언박싱의 주요 특징
- 박싱과 언박싱은 값형과 참조형 사이의 변환 작업이므로 성능에 영향을 미칠 수 있음. 반복적인 박싱과 언박싱은 성능 저하를 초래할 수 있으므로 주의해야 함
- 박싱된 객체는 힙 영역에 할당되므로 가비지 컬렉션의 대상이 될 수 있음. 따라서 메모리 관리에 유의해야 함
- 박싱된 객체와 원래의 값형은 서로 독립적이므로 값을 수정하더라도 상호간에 영향을 주지 않음
○ 사용예제
- object는 .NET Common Type System (CTS)의 일부이며, 모든 클래스의 직간접적인 상위 클래스. 모든 클래스는 object에서 상속되며, object는 모든 형식을 참조할 수 있는 포괄적인 타입
- 박싱 그리고 언박싱
using System;
class Program
{
static void Main()
{
// 값형
int x = 10;
int y = x;
y = 20;
Console.WriteLine("x: " + x); // 출력 결과: 10
Console.WriteLine("y: " + y); // 출력 결과: 20
// 참조형
int[] arr1 = new int[] { 1, 2, 3 };
int[] arr2 = arr1;
arr2[0] = 4;
Console.WriteLine("arr1[0]: " + arr1[0]); // 출력 결과: 4
Console.WriteLine("arr2[0]: " + arr2[0]); // 출력 결과: 4
// 박싱과 언박싱
int num1 = 10;
object obj = num1; // 박싱
int num2 = (int)obj; // 언박싱
Console.WriteLine("num1: " + num1); // 출력 결과: 10
Console.WriteLine("num2: " + num2); // 출력 결과: 10
}
}
List<object> myList = new List<object>();
// 박싱: 값 형식을 참조 형식으로 변환하여 리스트에 추가
int intValue = 10;
myList.Add(intValue); // int를 object로 박싱하여 추가
float floatValue = 3.14f;
myList.Add(floatValue); // float를 object로 박싱하여 추가
// 언박싱: 참조 형식을 값 형식으로 변환하여 사용
int value1 = (int)myList[0]; // object를 int로 언박싱
float value2 = (float)myList[1]; // object를 float로 언박싱
