C++ Chapter 14.3 : 예외 클래스와 상속

Date: 2020.07.22 Updated: 2020.07.22

카테고리: Cpp

인프런에 있는 홍정모 교수님의 홍정모의 따라 하며 배우는 C++ 강의를 듣고 정리한 필기입니다. 😀
🌜 [홍정모의 따라 하며 배우는 C++]강의 들으러 가기!

chapter 14. 예외처리 : 예외 클래스와 상속

🔔 throw시 기본 자료형 사용

#include <iostream>

class MyArray
{
private:
    int m_data[5];
public:
    int & operator [] (const int & index)
    {
        if (index < 0 || index >= 5) throw -1;
        return m_data[index];
    }
};

void doSomething()
{
    MyArray my_array;
    
    try
    {
        my_array[100];
    }
    catch (const int & x)
    {
        cerr << "Exception " << x << endl;
    }
}

int main()
{
   doSomething();

   cout << "main" << endl;

    return 0;
}

💎출력💎

Exception -1

doSomething 함수의 try의 my_array[100]
- 👉 []연산자 오버로딩 호출
  - index가 5 이상이므로 예외 발생 throw -1
  - return m_data[index]는 실행되지 않는다.
- 👉 catch (const int & x)에서 에러 메세지 -1을 받는다.
  - “Exception -1” 출력

이렇게 int 같은 기본 자료형 타입의 데이터를 throw하면 어떤 예외인지를 표현하는데 한계가 있다.

🔔 throw시 예외 클래스 객체 사용

throw시 예외 클래스를 사용하여 어떤 예외인지를 표현한다.

#include <iostream>

class Exception
{
public:
    void report()
    {
        cerr << "Exception report" << endl;
    }
};

class MyArray
{
private:
    int m_data[5];
public:
    int & operator [] (const int & index)
    {
        if (index < 0 || index >= 5) throw Exception();
        return m_data[index];
    }
};

void doSomething()
{
    MyArray my_array;
    
    try
    {
        my_array[100];
    }
    catch (const int & x)
    {
        cerr << "Exception " << x << endl;
    }
    catch (Exception & e)
    {
        e.report();
    }
}

int main()
{
   doSomething();

   cout << "main" << endl;

    return 0;
}

💎출력💎

Exception report

예외 클래스 Exception을 정의 해주었다.
throw Exception();
- 예외 클래스의 '익명 객체'를 생성한 후 이를 던진다.
- throw ArrayException 이런식으로 클래스 이름을 정해 주면 어떤 종류의 예외를 발생시켰는지 한 눈에 알 수 있다!
catch (Exception & e)에서 이를 받는다.
- Exception & e = Exception();
- e.report()
  - 예외 클래스 객체의 멤버 함수인 report가 실행된다.
  - 즉, 얘가 예외 처리를 함
    - “Exception report” 출력

🔔 예외 클래스의 상속

Exception 클래스를 상속 받는 ArrayException 클래스를 만들어 보자.

객체 잘림 현상

#include <iostream>

class Exception
{
public:
    void report()
    {
        cerr << "Exception report" << endl;
    }
};

class ArrayException : public Exception
{
public:
    void report()  // 오버라이딩
    {
        cerr << "Array Exception report" << endl;
    }
}

class MyArray
{
private:
    int m_data[5];
public:
    int & operator [] (const int & index)
    {
        if (index < 0 || index >= 5) throw ArrayException();
        return m_data[index];
    }
};

void doSomething()
{
    MyArray my_array;
    
    try
    {
        my_array[100];
    }
    catch (const int & x)
    {
        cerr << "Exception " << x << endl;
    }
    catch (Exception & e)
    {
        e.report();
    }
}

int main()
{
   doSomething();

   cout << "main" << endl;

   return 0;
}

💎출력💎

Exception report

객체 잘림 현상 때문에 throw ArrayException() 하더라도 ArrayException 클래스가 아닌 Exception 클래스의 report 함수가 실행된다.

Exception 클래스를 상속 받는 또 다른 예외 클래스 ArrayException을 정의 해주었다.
throw ArrayException();
- 예외 클래스의 '익명 객체'를 생성한 후 이를 던진다.
- 배열 예외가 발생했구나 하고 한눈에 딱 알 수 있음!
catch (Exception & e)에서 이를 받는다.
- Exception & e = ArrayException();
  - 그러나 부모인 Exception 타입의 참조 변수로 받고 있기 때문에 객체 잘림 현상이 일어나 Exception의 report()가 실행된다.
    - report는 가상함수도 아닐 뿐더러 부모 타입의 참조 변수로 참조했기 때문에 자신의 report()는 못 쓰고 Exception의 report()만 접근할 수 있게 된 것.

객체 잘림 피하는 방법 1 : catch 순서

    throw ArrayException();

    ...

    catch (Exception & e)
    {
        e.report();
    }
    catch (ArrayException & e)
    {
        e.report();
    }

💎출력💎

Exception report

위와 같이 Exception 타입으로 받는 catch를 ArrayException 타입으로 받는 catch보다 위에 두면
- catch (Exception & e)에서 ArrayException();를 받기 때문에 객체 잘림 현상이 일어나 Exception의 report()가 실행된다.
- 이미 예외처리를 했으므로 catch (ArrayException & e)는 실행되지 않는다.

    throw ArrayException();

    ...

    catch (ArrayException & e)
    {
        e.report();
    }
    catch (Exception & e)
    {
        e.report();
    }

💎출력💎

Array Exception report

위와 같이 catch (ArrayException & e)을 더 위에 배치시켜주면 catch (ArrayException & e)에서 ArrayException();를 받기 때문에 객체 잘림 현상 없이 ArrayException의 report()를 실행시킬 수 있다.
- 이미 예외처리를 했으므로 catch (Exception & e)는 실행되지 않는다.

객체 잘림 피하는 방법 2 : `virtual` 가상 함수

부모 타입의 참조 변수로 받아도 오버라이딩 한 내 본연의 함수를 호출하고 싶은 그런 함수들은 부모 예외 클래스에서 가상 함수로 지정해주자.

#include <iostream>
#include <exception>

class Exception 
{
public:
    virtual void report() { std::cerr << "Exception report" << std::endl; }
};

class Exception : public Exception
{
public:
    virtual void report() override { std::cerr << "Array Exception report" << std::endl; }
};

catch 문 안에서 다시 throw 하기

#include <iostream>

class Exception
{
public:
    void report()
    {
        cerr << "Exception report" << endl;
    }
};

class ArrayException : public Exception
{
public:
    void report()  // 오버라이딩
    {
        cerr << "Array Exception report" << endl;
    }
}
class MyArray
{
private:
    int m_data[5];
public:
    int & operator [] (const int & index)
    {
        if (index < 0 || index >= 5) throw ArrayException();
        return m_data[index];
    }
};

void doSomething()
{
    MyArray my_array;
    
    try
    {
        my_array[100];
    }
    catch (ArrayException & e)
    {
        cout << "doSomething()" << endl;
        e.report();
        throw e;  // 👈 re-throw
    }
    catch (Exception & e)
    {
        cout << "doSomething()" << endl;
        e.report();
    }
}

int main()
{
   try
   {
       doSomething();
   }
   catch (ArrayException & e)
   {
       cout << "main()" << endl;
       e.report();
   }
   return 0;
}

💎출력💎

doSomething()
Array Exception report
main()
Array Exception report

main 함수
- try에서 doSomething() 호출
  - doSomething 함수
    - try에서 my_array []연산자 오버로딩 호출
      - MyArray 클래스
        
        throw ArrayException(); 예외 발생 스택 되감기 👉 호출한 doSomething 지점으로 돌아감
    - catch (ArrayException & e) 에서 ArrayException()를 받아 예외 처리 한다.
      - ArrayException의 e.report() 실행
      - throw e catch문 안에서 예외 또 발생 스택 되감기 👉 호출한 main 지점으로 돌아감
      - 그 바로 아래 있는 catch(Exception & e)에서는 받지 않는다. 실행 자체가 안됨! 무조건 스택 되감기
- main 함수의 catch (ArrayException & e)에서 e를 받는다.
  - ArrayException의 e.report() 실행

예외가 throw 던져지면 알맞는 catch를 그 아래 부분에서 찾는 것이 아닌 스택 되감기해서 알맞는 catch를 찾는다는 것 잊지 말기!

#include <iostream>

class Exception
{
public:
    void report()
    {
        cerr << "Exception report" << endl;
    }
};

class ArrayException : public Exception
{
public:
    void report()  // 오버라이딩
    {
        cerr << "Array Exception report" << endl;
    }
}
class MyArray
{
private:
    int m_data[5];
public:
    int & operator [] (const int & index)
    {
        if (index < 0 || index >= 5) throw ArrayException();
        return m_data[index];
    }
};

void doSomething()
{
    MyArray my_array;
    
    try
    {
        my_array[100];
    }
    catch (Exception & e)
    {
        cout << "doSomething()" << endl;
        e.report();
        throw e;
    }
}

int main()
{
   try
   {
       doSomething();
   }
   catch (ArrayException & e)
   {
       cout << "main()" << endl;
       e.report();
   }
   catch (Exception & e)
    {
        cout << "main()" << endl;
        e.report();
    }
   return 0;
}

💎출력💎

doSomething()
Exception report
main()
Exception report

위 예시에선 throw ArrayException();를 해주고
- 스택 되감기를 통해 doSomething 함수의 catch (Exception & e)에서 이를 받는다.
- 그리고 throw e하고 또 예외를 발생시킨다.
  - 이때의 e는 ArrayException();을 받았더라도 객체 잘림 현상으로 인해 Exception 타입으로만 접근 가능하다.
    - 따라서 main 함수에서 catch (ArrayException & e)가 아닌 catch (Exception & e)에서 다시 던져진 이 e를 받게 된다.

객체 잘림 피하는 방법 3 : throw ;

    catch (Exception & e)
    {
        cout << "doSomething()" << endl;
        e.report();
        throw;
    }

💎출력💎

doSomething()
Exception report
main()
Array Exception report

throw e;가 아닌 그냥 throw;만 해주면 원래 본연의 모습으로 던져지게 된다.

doSomething 함수에서 catch (Exception & e)로 ArrayException()을 받았기 때문에 Exception의 report가 실행된다.
- “Exception report” 출력
- throw; 다시 예외를 던질 땐 원래 본연의 모습인 ArrayException 타입으로 던져진다.
  - 따라서 main 함수의 catch (ArrayException & e)에서 이를 받게 된다.
  - “Array Exception report” 출력

🌜 개인 공부 기록용 블로그입니다. 오류나 틀린 부분이 있을 경우 
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C++ Chapter 14.3 : 예외 클래스와 상속

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🔔 throw시 기본 자료형 사용

🔔 throw시 예외 클래스 객체 사용

🔔 예외 클래스의 상속

객체 잘림 현상

객체 잘림 피하는 방법 1 : catch 순서

객체 잘림 피하는 방법 2 : `virtual` 가상 함수

catch 문 안에서 다시 throw 하기

객체 잘림 피하는 방법 3 : throw ;

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