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C#文法リファレンス - 例外処理

概要
 メソッドが守るべき仕様(約束)が果たせないときに、呼び出し側にその旨を伝えます。

日常でたとえると
 仕事でトラブル発生したら、上司や同僚に相談する。サービスの範囲外の注文をされた時、その旨を丁寧にお客様に伝える。プログラムでも報連相は大事なのです。

使用に適した状況
 パラメーターとして渡された値が、対応できないものである場合。実行を継続できない環境になった場合。…などです。例外処理は、メソッドの仕様を表わすものと考えると分かりやすいでしょう。

サンプル

/*----------------------------------------------------
 * 
 *  例外処理
 *  
 ----------------------------------------------------*/
using System;

//独自の例外はExceptionを継承する
class TestException : System.Exception { }

//例外をスローするクラス
class Foo
{
    public static void ExceptionMethod()
    {
        throw new TestException( );
    }
}

//例外を再スローするクラス
class Bar
{
    public static void ExceptionMethod()
    {
        try {
            Foo.ExceptionMethod( );
        } catch {
            Console.WriteLine( "再度例外をスロー" );
            throw; //再度スロー
        }
    }
}

class Sample
{
    static void Main()
    {
        //例外が発生する可能性があり対処できるならばtryで囲む
        try {
            Foo.ExceptionMethod( );
        } catch ( TestException e ) { //例外を捕捉
            Console.WriteLine( "例外をキャッチしました" );
            Console.WriteLine( e.StackTrace );
            Console.WriteLine( );
        } finally {
            Console.WriteLine( "finallyブロックは必ず実行されます" );
            Console.WriteLine( );
        }

        //再度スローされた例外を捕捉する
        try {
            Bar.ExceptionMethod( );
        } catch ( TestException e ) { //例外を捕捉
            Console.WriteLine( "例外をキャッチしました" );
            Console.WriteLine( e.StackTrace );
            Console.WriteLine( );
        } catch {
            //他の例外を捕捉する
            throw;
        }
    }
}


文法
 例外処理は情報を発信する側と、受け取る側に分けて考えます。受け取る側の例外処理は、三つの要素から成り立ちます。一、例外の発生が予想でき、なおかつ対応もできるプログラム群に対して「try」キーワードを指定し、コードブロック(波括弧)で囲みます。二、対処する例外を「catch」キーワードと例外処理の型(丸括弧で囲む)で指定し、コードブロック内に対処用プログラムを書きます。三、「finally」キーワードを指定し、例外処理の発生有無に関係なく実行する処理を、コードブロック内に記述します。
 例外処理(問題に関する情報)を発信する側は、System.Exception型を継承して実装する、オリジナルの例外型もしくは、ライブラリに予め用意されている例外型(System.Exception型から派生している型)を、「throw」キーワードを使用してスローします。

解説
 通常仕様はドキュメントに書きます。ですが、プログラムを使って仕様を表現することもできます。例外処理はそのために存在します。
 あまり意識されていませんが、メソッド(プログラム群)には実行できる前提条件が存在します。例えば、整数型の除算命令を使用するメソッドは、割る数が0のとき、プログラムの実行を継続することができません。そういった、前提をチェックし、何がいけなかったのかを呼び出し側、しいてはプログラマーに知らせます。もちろん、前提条件だけチェックすればいいというものではなく、処理途中でも必要ならばチェックします。
 例外処理がない言語は、戻り値でエラーを表現していました。しかしながら、戻り値を返す方法は、問題に関する情報が少なく不便でした。また、集団で作業する場合において、個人々が考えて戻り値を決めるものですから、エラー処理の不統一になり、非常に開発と保守がやりにくい状態でした。そうした問題を解決するために考え出されたのが、例外処理です。例外処理を使用すると、統一された方法でエラーに対処できます。
 例外処理という名前は、「予想外」な状態だとか、発生頻度を連想させますが、実際はそういう事はありません。予測可能性だとか頻度とは関係なく、メソッドが守るべき仕様を満たせないときに例外処理を使用します。
 他にも書きたいことが山ほどありますが、残念ながら例外処理に関する詳しい事柄は、リファレンスに書けません。例外処理に関する詳細な情報は、プログラミング.NET Frameworkを参考にするとよいと思います。
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ジャンル : コンピュータ

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