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예외 · 입출력

예외/IO · 선수: 객체지향

15. 예외 처리

예상치 못한 상황을 안전하게 다루는 메커니즘이 예외 처리입니다. try/catch/finally, throw, 사용자 정의 예외, using 문까지 익혀 견고한 코드를 작성합니다.

C#.NET 8예외 처리

소요 시간

⏱ 약 1~1.5시간

난이도

📊 중급

선수 조건

🎯 객체지향까지 이수

결과물

이 강의에서 배우는 것

1`try`/`catch`/`finally` 의 실행 흐름을 이해한다
2여러 `catch` 블록과 `when` 절을 활용해 예외를 골라 잡는다
3사용자 정의 예외 클래스를 만든다
4`using` 으로 리소스를 자동 해제한다
5`ArgumentNullException.ThrowIfNull` 같은 가드 메서드를 활용한다

소개

프로그램은 늘 실패 가능성과 함께 살아갑니다. 0 으로 나누는 입력, 없는 파일, 끊긴 네트워크 — 이런 일이 생겨도 **앱이 죽지 않고 우아하게 회복**하도록 만드는 도구가 예외 처리입니다. C# 은 `try`/`catch`/`finally` 와 `throw` 로 이를 다룹니다.

핵심 개념

1) 예외란?

런타임에 발생하는 "정상적이지 않은 사건"을 객체로 표현한 것입니다. 모든 예외는 `System.Exception` 을 상속합니다.

csharp

try
{
    int x = int.Parse("abc");   // FormatException 발생
}
catch (FormatException ex)
{
    Console.WriteLine($"잘못된 형식: {ex.Message}");
}

`catch` 가 없으면 호출 스택을 거슬러 올라가며 던져지고, 끝까지 못 잡으면 프로세스가 종료됩니다.

2) `try` / `catch` / `finally`

`try` : 위험한 코드를 감싼다
`catch` : 예외를 잡아 처리한다 (타입별로 여러 개 가능)
`finally` : **예외 발생 여부와 무관하게 항상 실행**된다 — 리소스 정리에 쓴다

csharp

try { /* 작업 */ }
catch (IOException ex) { /* 파일 오류만 */ }
catch (Exception ex)   { /* 그 외 모두 */ }
finally { /* 정리 */ }

좁은 타입의 `catch` 를 먼저, 넓은 타입(`Exception`)을 나중에 적습니다.

3) `when` 절로 조건 필터

`catch` 에 조건식을 붙여 **특정 조건일 때만** 잡습니다.

csharp

try { /* ... */ }
catch (HttpRequestException ex) when (ex.StatusCode == HttpStatusCode.NotFound)
{
    // 404 만 여기서 처리
}

조건이 거짓이면 예외가 다시 위로 던져집니다.

4) `throw` 로 예외 던지기

잘못된 인자나 상태에서 직접 예외를 만들어 던질 수 있습니다.

csharp

if (age < 0)
    throw new ArgumentException("나이는 0 이상이어야 합니다.", nameof(age));

이미 잡은 예외를 다시 던지고 싶을 땐 **`throw;`** (스택 트레이스 유지). `throw ex;` 는 스택 트레이스가 초기화되니 피합니다.

5) 사용자 정의 예외

도메인 의미를 살리려면 `Exception` 을 상속해 만듭니다.

csharp

public class InvalidAgeException : Exception
{
    public InvalidAgeException(string message) : base(message) { }
}

6) `using` 과 `IDisposable`

파일·네트워크 같은 외부 리소스는 `IDisposable` 을 구현합니다. `using` 으로 감싸면 **스코프를 벗어날 때 자동으로 `Dispose()`** 가 호출됩니다 — `finally` 를 직접 쓸 필요가 없습니다.

csharp

using var sr = new StreamReader("a.txt");
// 이 블록을 벗어나면 sr.Dispose() 자동 호출

7) `ArgumentNullException.ThrowIfNull` (.NET 6+)

인자 검증 한 줄 패턴입니다.

csharp

public void Save(string name)
{
    ArgumentNullException.ThrowIfNull(name);   // null 이면 즉시 예외
    // ...
}

핵심 예제

예제 1 — `TryCatch` : 0 으로 나누기 잡기

csharp

try
{
    int a = 10;
    int b = 0;
    int c = a / b;          // DivideByZeroException
    Console.WriteLine(c);
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
    Console.WriteLine($"0 으로 나눌 수 없습니다: {ex.Message}");
}

Console.WriteLine("프로그램 계속 진행");

**실행 결과**

text

0 으로 나눌 수 없습니다: Attempted to divide by zero.
프로그램 계속 진행

**메모:** 예외를 잡았기 때문에 뒤 코드가 정상 실행됩니다.

예제 2 — `Finally` : `finally` 는 무조건 실행

csharp

try
{
    Console.WriteLine("try 진입");
    throw new InvalidOperationException("일부러 던짐");
}
catch (InvalidOperationException ex)
{
    Console.WriteLine($"catch: {ex.Message}");
}
finally
{
    Console.WriteLine("finally: 항상 실행됨");
}

**실행 결과**

text

try 진입
catch: 일부러 던짐
finally: 항상 실행됨

**메모:** `return` 이나 다른 예외가 나도 `finally` 는 실행됩니다.

예제 3 — `WhenFilter` : `when` 으로 메시지 필터

csharp

try
{
    throw new InvalidOperationException("NotFound: 사용자 없음");
}
catch (InvalidOperationException ex) when (ex.Message.Contains("NotFound"))
{
    Console.WriteLine("404 와 비슷한 상황으로 처리");
}
catch (InvalidOperationException ex)
{
    Console.WriteLine($"기타 오류: {ex.Message}");
}

**실행 결과**

text

404 와 비슷한 상황으로 처리

**메모:** `when` 조건이 거짓이었다면 두 번째 `catch` 가 잡았을 것입니다.

예제 4 — `CustomException` : 사용자 정의 예외

csharp

try
{
    Register(-1);
}
catch (InvalidAgeException ex)
{
    Console.WriteLine($"등록 실패: {ex.Message}");
}

static void Register(int age)
{
    if (age < 0)
        throw new InvalidAgeException($"나이가 음수입니다: {age}");
    Console.WriteLine($"{age}세 등록 완료");
}

public class InvalidAgeException : Exception
{
    public InvalidAgeException(string message) : base(message) { }
}

**실행 결과**

text

등록 실패: 나이가 음수입니다: -1

**메모:** 도메인 의미를 살린 예외 타입은 호출 측에서 잡기 쉽습니다.

예제 5 — `UsingDispose` : `using` 으로 자동 해제

csharp

// 파일 대신 메모리 reader 로 시연 (16편에서 진짜 파일을 다룸)
using var sr = new System.IO.StringReader("첫 줄\n둘째 줄\n셋째 줄");

string? line;
while ((line = sr.ReadLine()) is not null)
    Console.WriteLine($"> {line}");

// 스코프 종료 시 sr.Dispose() 자동 호출

**실행 결과**

text

> 첫 줄
> 둘째 줄
> 셋째 줄

**메모:** `using var` 는 변수 스코프(블록 끝)에 맞춰 자동 해제됩니다.

예제 6 — `ThrowIfNull` : 한 줄 가드

csharp

PrintLength("hello");   // 정상
PrintLength(null);      // ArgumentNullException

static void PrintLength(string? text)
{
    ArgumentNullException.ThrowIfNull(text);
    Console.WriteLine($"길이: {text.Length}");
}

**실행 결과**

text

길이: 5
Unhandled exception. System.ArgumentNullException: Value cannot be null. (Parameter 'text')

**메모:** `.NET 6+` 의 가드 메서드. 매개변수 이름이 자동으로 `Parameter 'text'` 로 들어갑니다.

전체 예제 코드 (src/)

src/CustomException/CustomException.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/CustomException/Program.cs

csharp

// 도메인 의미를 살린 사용자 정의 예외
try
{
    Register(-1);
}
catch (InvalidAgeException ex)
{
    Console.WriteLine($"등록 실패: {ex.Message}");
}

static void Register(int age)
{
    if (age < 0)
        throw new InvalidAgeException($"나이가 음수입니다: {age}");
    Console.WriteLine($"{age}세 등록 완료");
}

public class InvalidAgeException : Exception
{
    public InvalidAgeException(string message) : base(message) { }
}

src/Finally/Finally.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/Finally/Program.cs

csharp

// finally 는 예외 여부와 무관하게 항상 실행된다
try
{
    Console.WriteLine("try 진입");
    throw new InvalidOperationException("일부러 던짐");
}
catch (InvalidOperationException ex)
{
    Console.WriteLine($"catch: {ex.Message}");
}
finally
{
    Console.WriteLine("finally: 항상 실행됨");
}

src/ThrowIfNull/Program.cs

csharp

// .NET 6+ 의 한 줄 가드 메서드
try
{
    PrintLength("hello");           // 정상
    PrintLength(null);              // ArgumentNullException
}
catch (ArgumentNullException ex)
{
    Console.WriteLine($"잡힘: {ex.Message}");
}

static void PrintLength(string? text)
{
    ArgumentNullException.ThrowIfNull(text);
    Console.WriteLine($"길이: {text.Length}");
}

src/ThrowIfNull/ThrowIfNull.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/TryCatch/Program.cs

csharp

// 0 으로 나누면 DivideByZeroException 이 발생한다
try
{
    int a = 10;
    int b = 0;
    int c = a / b;                  // 여기서 예외 발생
    Console.WriteLine(c);
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
    Console.WriteLine($"0 으로 나눌 수 없습니다: {ex.Message}");
}

Console.WriteLine("프로그램 계속 진행");

src/TryCatch/TryCatch.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/UsingDispose/Program.cs

csharp

// using var: 스코프 종료 시 자동으로 Dispose() 호출
// 파일 대신 메모리 reader 로 동작을 시연한다 (16편에서 진짜 파일을 다룬다)
using var sr = new System.IO.StringReader("첫 줄\n둘째 줄\n셋째 줄");

string? line;
while ((line = sr.ReadLine()) is not null)
{
    Console.WriteLine($"> {line}");
}

// 여기서 sr.Dispose() 가 자동 호출된다

src/UsingDispose/UsingDispose.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/WhenFilter/Program.cs

csharp

// when 절로 특정 조건의 예외만 골라 잡는다
try
{
    throw new InvalidOperationException("NotFound: 사용자 없음");
}
catch (InvalidOperationException ex) when (ex.Message.Contains("NotFound"))
{
    Console.WriteLine("404 와 비슷한 상황으로 처리");
}
catch (InvalidOperationException ex)
{
    Console.WriteLine($"기타 오류: {ex.Message}");
}

src/WhenFilter/WhenFilter.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

자주 하는 실수

`catch (Exception)` 만 두고 모든 예외를 묻어버리기 — 원인을 못 찾는다.
좁은 타입의 `catch` 를 넓은 타입 뒤에 두기 — 컴파일 에러(도달 불가).
`throw ex;` 로 다시 던지기 — 스택 트레이스가 사라진다. **`throw;`** 를 쓴다.
`finally` 에서 또 예외 던지기 — 원래 예외가 묻힌다.
정상 흐름에 예외를 쓰기 — 예외는 비싸다. `TryParse` 같은 패턴을 우선 고려.

정리

`try`/`catch`/`finally` 로 위험 코드와 정리 코드를 분리한다
좁은 타입부터 잡고, `when` 으로 조건도 걸 수 있다
도메인 예외는 직접 만들어 의미를 살린다
`using` 으로 `IDisposable` 리소스는 자동 해제
`ArgumentNullException.ThrowIfNull` 로 인자 검증을 한 줄에

과제

**과제 - 15. 예외 처리**

문제 1 — 안전한 숫자 입력

프로젝트 폴더: `Homework01/`
핵심 개념: `int.Parse`/`FormatException`, `try`/`catch`, 재입력 루프

요구사항

사용자에게 "정수를 입력하세요: " 라고 표시하고 한 줄을 받는다
`int.Parse` 가 실패하면 "정수가 아닙니다. 다시 입력하세요." 라고 안내하고 다시 받는다
성공하면 "입력한 값: NN" 을 출력하고 종료한다

예상 출력

text

정수를 입력하세요: abc
정수가 아닙니다. 다시 입력하세요.
정수를 입력하세요: 12.3
정수가 아닙니다. 다시 입력하세요.
정수를 입력하세요: 42
입력한 값: 42

힌트

`while (true)` 루프 안에서 `try`/`catch (FormatException)` 로 감싼다
성공하면 `break;`
`Console.ReadLine()` 의 반환은 `string?` 이므로 `?? ""` 로 받거나 별도 처리

문제 2 — 잔액 부족 예외

프로젝트 폴더: `Homework02/`
핵심 개념: 사용자 정의 예외, `throw`, 메서드 가드

요구사항

`InsufficientBalanceException : Exception` 을 정의한다
`class BankAccount` 를 만들고 `decimal Balance` 와 `void Withdraw(decimal amount)` 를 둔다
`Withdraw` 는 `amount` 가 `Balance` 보다 크면 `InsufficientBalanceException` 을 던진다
`Main` 에서 잔액 1000 의 계좌에 1500 을 인출 시도해 예외를 잡아 메시지를 출력한다

예상 출력

text

출금 시도: 1500
실패: 잔액 부족 (잔액 1000, 요청 1500)

힌트

예외 메시지에 잔액과 요청 금액을 함께 담으면 디버깅에 좋다
`amount` 가 0 이하인 경우도 `ArgumentOutOfRangeException` 으로 막아보자 (선택)

정답 확인

직접 풀어 본 후 [`answer/`](./answer/) 폴더의 정답과 비교해 보세요.

정답 (answer/)

homework/answer/Homework01/Homework01.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

homework/answer/Homework01/Program.cs

csharp

// 정수 입력 재시도 루프
while (true)
{
    Console.Write("정수를 입력하세요: ");
    string input = Console.ReadLine() ?? "";

    try
    {
        int value = int.Parse(input);
        Console.WriteLine($"입력한 값: {value}");
        break;
    }
    catch (FormatException)
    {
        Console.WriteLine("정수가 아닙니다. 다시 입력하세요.");
    }
}

homework/answer/Homework02/Homework02.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx15</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

homework/answer/Homework02/Program.cs

csharp

// 잔액 부족 예외 시나리오
var account = new BankAccount(1000m);

try
{
    Console.WriteLine("출금 시도: 1500");
    account.Withdraw(1500m);
}
catch (InsufficientBalanceException ex)
{
    Console.WriteLine($"실패: {ex.Message}");
}

public class InsufficientBalanceException : Exception
{
    public InsufficientBalanceException(string message) : base(message) { }
}

public class BankAccount
{
    public decimal Balance { get; private set; }

    public BankAccount(decimal initial)
    {
        Balance = initial;
    }

    public void Withdraw(decimal amount)
    {
        if (amount <= 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(amount), "금액은 0보다 커야 합니다.");

        if (amount > Balance)
            throw new InsufficientBalanceException($"잔액 부족 (잔액 {Balance}, 요청 {amount})");

        Balance -= amount;
    }
}

직접 해 보기

bash

cd src/TryCatch && dotnet run
cd ../Finally && dotnet run
cd ../WhenFilter && dotnet run
cd ../CustomException && dotnet run
cd ../UsingDispose && dotnet run
cd ../ThrowIfNull && dotnet run

다음 단원

[16_파일_IO](../16_파일_IO/) — 진짜 파일을 열고 닫는 안전한 패턴을 배웁니다.

예제 코드 / 강의 자료

전체 강의 자료와 예제 코드는 GitHub에서 자유롭게 받아볼 수 있습니다.

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