6. 예외 처리

6.1 예외 처리의 기본 개념

6.1.1 예외란 무엇인가?

Ada에서 예외(Exception)란 프로그램 실행 중 발생할 수 있는 '예외적인 상황'을 의미합니다. 예를 들어, 숫자를 0으로 나누려 하거나 존재하지 않는 파일에 접근하려는 경우가 이에 해당합니다. 이러한 상황이 실제로 발생하는 것을 예외 발생(exception occurrence)이라고 합니다.

이러한 예외적 상황에 대응하는 과정은 예외를 발생시키는(raising) 행위와 이를 처리하는(handling) 행위로 이루어집니다. 예외를 발생시키는 것은 예외적인 상황이 발생했음을 알리기 위해 정상적인 프로그램의 실행 흐름을 의도적으로 포기하는 행위이며, 이때 원래 진행되던 구문의 실행은 그 즉시 중단됩니다. 이렇게 실행이 중단되면, 발생한 예외에 대응하여 특정 동작을 수행하는 처리(handling) 과정이 이어집니다. 이 과정에서 프로그램의 제어권은 사용자가 미리 정의한 예외 처리기(exception handler)로 이전될 수 있으며, 만약 현재 위치에서 처리할 수 없다면 예외는 상위 실행 문맥으로 전파(propagate)될 수 있습니다.

이러한 예외 처리 메커니즘은 오류를 감지하면 정상적인 실행 흐름을 중단하고 예외를 발생시킨 후, 여기에 대응하여 프로그램의 안정적인 실행을 지속하거나 제어된 방식으로 종료함으로써 견고성(robustness)을 향상시킵니다.

6.1.2 예외 처리 모델: 종료 모델

예외 처리 메커니즘은 종료 모델(termination model)과 재개 모델(resumption model)로 나뉩니다.

• 종료 모델 (termination model): 예외가 발생하여 예외 처리기로 제어권이 이전되면, 원래 예외가 발생했던 지점으로 돌아가지 않습니다. 예외 처리기의 실행이 끝난 후에는 해당 블록(begin ... end) 다음의 문장으로 실행이 이어집니다. 즉, 해당 블록의 실행은 예외 발생 시점에서 종료됩니다. Ada, C++, Java, Python 등이 이 모델을 사용합니다.
• 재개 모델 (resumption model): 예외 처리기에서 특정 조치를 수행한 후, 예외가 발생했던 지점으로 돌아가 실행을 재개할 수 있는 모델입니다.

Ada는 종료 모델을 채택하고 있습니다. 예외가 발생하면 해당 코드 블록의 실행은 중단되며, 개발자는 예외 처리기에서 복구 또는 정리 작업을 수행한 후 프로그램의 다음 동작을 제어하는 흐름을 설계할 수 있습니다.

6.1.3 미리 정의된 예외

Ada 언어는 어떠한 컴파일 단위(compilation unit)에서든 바로 사용할 수 있는 4가지 핵심 예외, 즉 Constraint_Error, Program_Error, Storage_Error, Tasking_Error를 미리 정의하고 있습니다. 이 예외들은 Standard 패키지에 선언되어 있어 별도의 with나 use 절 없이도 항상 접근 가능하며 프로그램 실행 중 특정 규칙 위반 여부를 확인하는 언어 정의 런타임 검사(language-defined run-time check)가 실패할 때 자동으로 발생합니다. 또한, 프로그래머가 raise 문을 사용하여 이 예외들을 직접 발생시킬 수도 있습니다. 언어 정의 런타임 검사에 대한 자세한 내용은 6.2.1절에서 설명합니다.

6.1.4 예외 선언

Ada에서는 exception 키워드를 사용하여 사용자 정의 예외를 선언(declare)할 수 있습니다. 이 선언은 특정 예외적 상황을 나타낼 고유한 이름을 정의하는 역할을 합니다.

구문 (syntax)

예외 선언의 일반적인 형식은 다음과 같습니다.

<예외_이름_목록> : exception;

<예외_이름_목록>에는 하나 또는 여러 개의 예외 이름을 쉼표로 구분하여 사용할 수 있습니다.

-- 하나의 예외 선언

Singular : exception;

-- 여러 예외를 한 번에 선언

Overflow, Underflow : exception;

선언은 항상 세미콜론(;)으로 끝납니다.

예외 선언의 의미 규칙

예외 선언에는 다음과 같은 의미 규칙이 있습니다.

• 고유성: 각각의 예외 선언문은 완전히 다른 새로운 예외를 정의합니다. 예를 들어, 서로 다른 두 패키지에 Example_Error라는 이름의 예외가 각각 선언되었다면, 두 Example_Error 예외는 이름만 같을 뿐 서로 다른 별개의 예외입니다.
• 정적 식별: 예외의 이름이 나타내는 특정 예외는 컴파일 타임에 결정됩니다. 즉, 선언된 예외의 고유한 정체성(identity)은 프로그램이 컴파일될 때 확정되며, 프로그램이 실행되는 동안 이 정체성은 변하지 않습니다.
• 런타임 효과 없음: 예외 선언문의 정교화(elaboration)1는 런타임에 아무런 효과가 없습니다. 이는 변수 선언 시 메모리가 할당되고 초기화되는 것과는 다른 동작입니다.
• 제네릭과 예외: 만약 제네릭 유닛 내에 예외가 선언된 경우, 해당 제네릭의 인스턴스를 생성할 때마다 각각의 인스턴스에는 서로 다른 고유한 예외가 있게 됩니다.

1. '정교화'란, 선언된 항목이 런타임에 처음으로 사용 가능하게 되는 과정을 의미합니다. 자세한 내용은 '5.4 정교화 (elaboration)'를 참조하십시오. ↩

https://nimfsoft.art/ko/books/ada-programming/#61-%EC%98%88%EC%99%B8-%EC%B2%98%EB%A6%AC%EC%9D%98-%EA%B8%B0%EB%B3%B8-%EA%B0%9C%EB%85%90