C++ 정리 - 44 (exception 클래스, stdexcept 예외 클래스, bad_alloc 예외와 new, 예외, 클래스, 상속, 잘못된 예외)

exception 클래스

c++ 예외들의 주목적은, 오동작을 방지하는 프로그램을 설계할 수 있도록 언어 차원에서 자원하는 것이다.

최신 c++ 컴파일러들은 언어 자체에 예외들을 포함시키고 있다. 예를 들어, exception 헤더 파일은 다른 예외 클래스들의 기초 클래스로 사용하는 exception 클래스를 정의한다. 또한 사용자가 작성하는 코드는 exception 객체를 발생시키거나, exception 클래스를 기초 클래스로 사용할 수 있다. what()이라는 하나의 가상 멤버 함수가 주어진다. 그것은 시스템의 특성에 따라 하나의 문자열을 리턴한다. 그러나, 이 메서드는 가상이기 때문에, exception 클래스로부터 파생된 클래스 안에서 재정의 할 수 있다.

#include<exception>
class bad_hmean:public std::exception
{
public:
	const char * what(){return "hmean()에 잘못된 매개변수";}
    ...
};
class bad_gmean:public std::exception
{
public:
	const char *what(){return "gmean()에 잘못된 매개변수";}
    ...
};

이 파생 예외들을 서로 다르게 처리하기를 원하지 않는다면, 동일한 기초 클래스 핸들러를 가지고 그들을 포착할 수 있다.

try{
...
}
catch(std::exception &e)
{
cout<<e.what()<<endl;
...
}

 

stdexcept 예외 클래스

stdexcept 헤더 파일은 몇 가지 예외 클래스들을 더 정의한다.

첫째, 이 헤더파일은 logic_error와 runtime_error 클래스를 정의한다. 이들은 exception으로부터 public로 파생된다.

class logic_error: public exception {
public:
explicit logic_error(const string & what_arg);
...
};
class domain_error: public logic_error{
public:
explicit domain_error(const string & what_arg)
...
};

이 매개변수는 what() 메서드에 의해 c스타일 문자열로 리턴된 문자 데이터를 제공한다.

 

이 두 새로운 클래스는 두 파생 클래스들의 패밀리를 위한 기초 클래스의 역할을 한다. logic_error 패밀리는, 일반적인 논리 에러들을 서술한다. 각 클래스의 이름들을 보면 그들이 어떤 종류의 에러를 보고하는지 알 수 있다.

domain_error

invalid_argument

legth_error

out_of_bounds

각각의 클래스는, 사용자가 what() 메서드에 의해 리턴되는 문자열을 제공하는, logic_error의 생성자와 같은, 생성자를 가지고 있다.

 

runtime_error 패밀리는, 실행하는 동안에 나타날 수 있는 에러들을 서술한다. 각 클래스의 이름들을 보면, 그들이 어떤 종류의 에러를 보고하는지 알 수 있다.

range_error

overflow_error

underflow_error

각각의 클래스는, 사용자가 what() 메서드에 의해 리턴되는 문자열을 제공하는, runtime_error 생성자와 같은 생성자를 가지고 있다.

 

한편, 상속 관계는 원한다면 그들을 일괄적으로 함께 다루는 것을 허용한다. 예를 들면 다음과 같은 코드는 out_of_bounds 예외를 개별적으로 포착하고, 나머지 logic_error 예외 패밀리를 하나의 그룹으로 처리하고, exception 객체, runtime_error 객체 패밀리, exception으로부터 파생된 나머지 예외 데이터형들을 집합적으로 처리한다.

try
{...}
catch(out_of_bounds &oe) //out_of_bounds 에러를 포착한다.
{...}
catch(logic_error &oe) //나머지 logic_error 패밀리를 포착한다.
{...}
catch(exception &oe) //runtime_error, exception 객체들을 포착한다.
{...}

 

-bad_alloc 예외와 new

c++ 시스템들은 new를 사용할 때 일어나는 메모리 대입 문제를 해결하는 두 가지 방법을 제공한다.

첫 번째 방법은 메모리 요청을 충족시킬 수 없을 경우 new가 널 포인터를 리턴하는 것이다. 두 번째 방법은 new가 bad_alloc 예외를 발생시키는 것이다. new 헤더파일에는 exception 클래스에서 public으로 파생된 bad_alloc 클래스의 선언이 들어있다. 

 

예외, 클래스, 상속

예외, 클래스, 상속은 서로 상호작용한다.

1. 하나의 예외 클래스를 다른 것으로부터 파생시킬 수 있다.
2. 클래스 정의 안에 예외 클래스 선언을 내포시킴으로써 예외들을 클래스 안에 병합시킬 수 있다.
3. 그렇게 내포된 선언들은 상속될 수 있으며, 그들 자신이 기초 클래스의 역할을 할 수 있다.

잘못된 예외

예외가 발생한 후에도, 문제를 일으킬 수 있는 두 가지 가능성이 있다.

예외가 예외지정을 사용하는 함수 안에서 발생하면, 그 예외는 예외 지정자 리스트에 있는 데이터형들 중의 어느 하나와 일치해야 한다. 만약 예외가 예외 지정과 일치하지 않으면, 그 예외는 기대하지 않는 예외(unexcepted exception)라는 낙인이 찍히고, 기본적으로 프로그램 실행이 중지된다. 예외가 이 첫 번째 장애물을 뛰어넘어도 예외는 반드시 포착되어야 한다. 예외가 포착되지 않으면, 포착되지 않는 예외(uncaught exception)라는 낙인이 찍히고, 기본적으로 프로그램 실행이 중지된다. 그러나 기대하지 않는 예외나 포착되지 않는 예외에 대한 프로그램의 응답을 사용자가 바꿀 수 있다.