プログラミング

Javaの例外処理ガイド

最終更新： 17/03/2025
1 分の読み

Javaの例外処理は、プログラムの実行中に発生するエラーを適切に処理し、プログラムのクラッシュを防ぐために不可欠な技術です。Javaでは、例外（Exception）を発生させ、try-catchブロックを使用してこれを管理します。以下では、例外処理の基本的な概念、try-catchブロックの使い方、そしていくつかの応用について詳しく説明します。

1. 例外（Exceptions）の概要

Javaにおける「例外」は、プログラムの実行中に発生する異常状態を示します。これには、数値計算のエラー、ファイルの読み込みエラー、ネットワーク接続の失敗など、さまざまな問題が含まれます。例外が発生すると、プログラムの通常の流れは中断され、エラーメッセージが表示されます。これを防ぐために、例外を捕捉して適切に処理することが求められます。

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Javaでは、すべての例外はThrowableクラスから派生しており、その中にさらに2つの大きなカテゴリーがあります：

  • エラー（Error）：通常、システムレベルの問題（例：メモリ不足など）に関連し、アプリケーションコードで処理することは避けるべきです。
  • 例外（Exception）：アプリケーションコード内で発生する通常の問題で、これをキャッチして処理することができます。

例外は、さらに以下の2種類に分けられます：

  • チェック例外（Checked Exceptions）：コンパイラが処理を強制する例外です。これらは、コード内で必ず適切に処理する必要があります。例えば、IOException（入力・出力例外）やSQLException（データベース接続の例外）などが該当します。
  • 非チェック例外（Unchecked Exceptions）：通常はプログラムのロジックのエラーによって発生します。例えば、NullPointerException（null参照の呼び出し）やArrayIndexOutOfBoundsException（配列の範囲外アクセス）などです。

2. try-catch構文の基本

例外を処理する最も一般的な方法は、try-catchブロックを使用することです。tryブロック内で例外が発生した場合、その例外をcatchブロックで捕捉し、適切な処理を行います。基本的な構文は以下の通りです：

java
try {
    // 例外が発生する可能性のあるコード
} catch (ExceptionType e) {
    // 例外が発生した場合の処理
}

tryブロック内で発生した例外は、catchブロックで捕捉され、適切なエラーメッセージを表示したり、例外をログに記録したり、エラーをリカバリするための処理を行うことができます。

例：

java
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = 10 / 0;  // ゼロ除算の例外
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("エラー: ゼロで割ることはできません");
        }
    }
}

このコードでは、10 / 0というゼロ除算が発生し、ArithmeticExceptionが捕捉され、「エラー: ゼロで割ることはできません」と表示されます。

3. try-catchブロックの複数の例外の処理

複数の異なる例外を処理するために、複数のcatchブロックを使用することができます。これにより、各例外タイプごとに異なる処理を行うことができます。

java
try {
    // 例外が発生する可能性のあるコード
} catch (IOException e) {
    // IOExceptionに対する処理
} catch (SQLException e) {
    // SQLExceptionに対する処理
} catch (Exception e) {
    // その他の例外に対する処理
}

このように、catchブロックを順番に並べて、各例外タイプを個別に処理することができます。

4. finallyブロック

finallyブロックは、例外が発生したかどうかにかかわらず、必ず実行されるコードを含む部分です。主にリソースの解放や後処理に使用されます。finallyブロックは、例外処理後にリソースを閉じるために非常に重要です。

java
try {
    // 例外が発生する可能性のあるコード
} catch (Exception e) {
    // 例外の処理
} finally {
    // 必ず実行される処理（リソース解放など）
}

例：

java
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = 10 / 0;  // ゼロ除算の例外
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("エラー: ゼロで割ることはできません");
        } finally {
            System.out.println("リソースの解放処理");
        }
    }
}

このコードでは、finallyブロックが必ず実行され、「リソースの解放処理」と表示されます。

5. カスタム例外の作成

Javaでは、標準の例外クラスだけでなく、独自の例外クラスを作成することも可能です。これにより、アプリケーション固有のエラー状態に対して適切なエラーハンドリングを行うことができます。カスタム例外を作成するには、Exceptionクラスを継承して新しい例外クラスを作成します。

java
public class MyCustomException extends Exception {
    public MyCustomException(String message) {
        super(message);
    }
}

このカスタム例外を使用する際には、throw文を使って例外を発生させます。

java
public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new MyCustomException("カスタム例外が発生しました");
        } catch (MyCustomException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

6. 例外を再スローする

時には、キャッチした例外をそのまま再スローしたい場合があります。この場合、throwキーワードを使用して例外を再び投げることができます。

java
try {
    // 例外が発生する可能性のあるコード
} catch (Exception e) {
    System.out.println("エラーを処理しました");
    throw e;  // 例外を再スロー
}

まとめ

Javaの例外処理は、エラーが発生した際にプログラムがクラッシュしないようにするための重要な技術です。try-catchブロックを使って例外をキャッチし、finallyブロックでリソースの解放を行い、必要に応じてカスタム例外を作成したり、例外を再スローしたりすることができます。これにより、より堅牢でエラーに強いプログラムを作成することができます。

最終更新： 17/03/2025
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