c# 예외 처리(try-catch)

c# 예외 처리(try-catch)

2024. 9. 22. 16:41ㆍ카테고리 없음

개요

예외 처리, 값형과 참조형에 대해 알아보겠습니다

내용 - 예외란?

예외는 프로그램 실행 중에 발생하는 예기치 않은 상황을 의미합니다.
예외는 프로그램의 정상적인 흐름을 방해하고 오류를 야기할 수 있습니다.

내용 - 예외 처리 구현

C#에서는 try-catch 블록을 사용하여 예외 처리를 수행합니다.
try 블록 내에서 예외가 발생할 수 있는 코드를 작성하고, catch 블록에서 예외를 처리합니다.

예외 처리 구현 코드

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
}

내용 - finally 블록

finally 블록은 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행되는 코드 블록입니다.
finally 블록은 예외 처리의 마지막 단계로, 예외 발생 시 정리 작업이나 리소스 해제 등의 코드를 포함할 수 있습니다.
finally 블록은 try-catch 블록 뒤에 작성되며, 생략할 수도 있습니다.

내용 - 사용자 정의 예외 처리

public class NegativeNumberException : Exception
{
    public NegativeNumberException(string message) : base(message)
    {
    }
}
static void Main(string[] args)
{
    try
    {
        int number = 110;
        if (number < 0)
        {
            throw new NegativeNumberException("음수는 처리할 수 없습니다."); //일부러 코드 에러를 발생시킬때 throw를 사용한다.
        }
    }
    catch (NegativeNumberException ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.Message);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine("예외가 발생했습니다: " + ex.Message);
    }
}

코드설명

public NegativeNumberException(string message) : base(message) :

- base(message) 이부분이 이니셜라이저 이고, 이니셜라이저는 생성자가 실행 되기전에 처리할 것들을 명시해준다.
- base는 부모를 말한다.(Exception의 생성자를 먼저 처리하고 온다.)

- 진행 순서는 NegativeNumberException 이 실행이 되면 부모에 생성자를 먼저 메세지를 전달해서 동작을 하고 NegativeNumberException생성자가 동작을 한다.

내용 - 값형과 참조형

값형(Value Type)

값형은 변수에 값을 직접 저장합니다.
변수가 실제 데이터를 보유하고 있으며, 해당 변수를 다른 변수에 할당하거나 전달할 때는 값이 복사됩니다.
값형 변수의 수정은 해당 변수의 값만 변경하므로 다른 변수에 영향을 주지 않습니다.
int, float, double, bool 등의 기본 데이터 타입들이 값형에 해당합니다.

참조형(Reference Type)

참조형은 변수가 데이터에 대한 참조(메모리 주소)를 저장합니다.
변수가 실제 데이터를 가리키는 참조를 갖고 있으며, 해당 변수를 다른 변수에 할당하거나 전달할 때는 참조가 복사됩니다.
참조형 변수의 수정은 동일한 데이터를 가리키고 있는 다른 변수에 영향을 줄 수 있습니다.
클래스, 배열, 인터페이스 등이 참조형에 해당합니다.

값형과 참조형의 차이점

값형은 실제 데이터를 변수에 저장하고, 참조형은 데이터에 대한 참조를 변수에 저장합니다.
값형은 변수 간의 값 복사가 이루어지고, 참조형은 변수 간의 참조 복사가 이루어집니다.
값형은 변수가 독립적으로 데이터를 가지며, 참조형은 변수가 동일한 데이터를 참조합니다.

내용 - 박싱과 언박싱

값형과 참조형 사이의 변환을 의미

박싱(Boxing)

박싱은 값형을 참조형으로 변환하는 과정을 말합니다.
값형 변수의 값을 메모리의 힙 영역에 할당된 객체로 래핑합니다.
박싱을 통해 값형이 참조형의 특징을 갖게 되며, 참조형 변수로 다뤄질 수 있습니다.
박싱된 값형은 참조로 전달되므로 메모리 오버헤드가 발생할 수 있습니다.

언박싱(Unboxing)

언박싱은 박싱된 객체를 다시 값형으로 변환하는 과정을 말합니다.
박싱된 객체에서 값을 추출하여 값형 변수에 할당합니다.
언박싱은 명시적으로 타입 캐스팅을 해야 하며, 런타임에서 타입 검사가 이루어집니다.
잘못된 형식으로 언박싱하면 런타임 에러가 발생할 수 있습니다.

박싱과 언박싱의 주요 특징

박싱과 언박싱은 값형과 참조형 사이의 변환 작업이므로 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 반복적인 박싱과 언박싱은 성능 저하를 초래할 수 있으므로 주의해야 합니다.
박싱된 객체는 힙 영역에 할당되므로 가비지 컬렉션의 대상이 될 수 있습니다. 따라서 메모리 관리에 유의해야 합니다.
박싱된 객체와 원래의 값형은 서로 독립적이므로 값을 수정하더라도 상호간에 영향을 주지 않습니다.

참고사항( object )

object는 .NET Common Type System (CTS)의 일부이며, 모든 클래스의 직간접적인 상위 클래스입니다. 모든 클래스는 object에서 상속되며, object는 모든 형식을 참조할 수 있는 포괄적인 타입입니다.

박싱과 언박싱 예시 코드

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
    }
}

리스트 활용 예제

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

개발 일지