6.2 예외 발생시키기 (raising exceptions)

6.2.1 묵시적 발생 (implicit raising)

프로그래머가 예외를 접하는 일반적인 경로는 묵시적 발생입니다. 이는 Ada 언어가 프로그램의 안정성 및 정확성 보장을 위해 내장한 언어 정의 런타임 검사(language-defined check)가 실패했을 때 발생합니다.

런타임 검사는 프로그램 실행 중에 특정 연산이 유효한지를 확인하는 자동화된 과정입니다. 만약 검사 조건이 거짓으로 판명되면, 검사는 실패하고 그에 상응하는 미리 정의된 예외가 자동으로 발생합니다.

다음은 런타임 검사 실패로 인해 Constraint_Error가 묵시적으로 발생하는 사례들입니다.

인덱스 범위 위반 (Index_Check 실패)

배열에 정의된 범위를 벗어나는 인덱스로 접근하려 할 때 Index_Check가 실패하여 Constraint_Error가 발생합니다.

my_array : array (1 .. 4) of Integer;

value    : Integer;

...

value := my_array(5); -- 5는 1..4 범위를 벗어나므로 Constraint_Error 발생

0으로 나누기 (Division_Check 실패)

숫자를 0으로 나누려고 시도하면 Division_Check가 실패하여 Constraint_Error가 발생합니다.

a      : Integer := 10;

b      : Integer := 0;

result : Integer;

...

result := a / b; -- 0으로 나누므로 Constraint_Error 발생

널(null) 접근 (Access_Check 실패)

null 값을 가지는 접근 타입(access type) 변수를 역참조(dereference)하려 하면 Access_Check가 실패하여 Constraint_Error가 발생합니다.

type Int_Access is access Integer;

ptr   : Int_Access := null;

value : Integer;

...

value := ptr.all; -- null을 역참조하므로 Constraint_Error 발생

묵시적으로 발생할 수 있는 예외와 그와 관련된 언어 정의 런타임 검사를 정리하면 다음과 같습니다.

Constraint_Error는 어떤 값이 특정 제약 조건(constraint)을 위반할 때 다음과 같은 런타임 검사가 실패하여 발생합니다.

• Access_Check: 값이 널(null)이 아니어야 하는 경우 이를 검사합니다.
• Discriminant_Check: 복합 객체의 판별자(discriminant)가 올바른 값을 가졌는지 검사합니다.
• Division_Check: 나눗셈 연산(/, rem, mod)의 두 번째 피연산자가 0이 아닌지 검사합니다.
• Index_Check: 배열의 인덱스 값이 경계 내에 있는지 검사합니다.
• Length_Check: 두 배열의 길이가 일치하는지 검사합니다.
• Overflow_Check: 스칼라 값이 해당 타입의 기본 범위를 벗어나지 않는지 검사합니다.
• Range_Check: 스칼라 값이 특정 범위 제약 조건을 만족하는지 검사합니다.
• Tag_Check: 태그드 타입(tagged type)의 태그가 올바른지 검사합니다.

Program_Error는 프로그램의 실행 순서나 접근 규칙 등 논리적으로 실행될 수 없는 상황에서 다음과 같은 런타임 검사가 실패하여 발생합니다.

• Accessibility_Check: 접근하려는 객체의 접근성 수준(accessibility level)을 검사합니다.
• Allocation_Check: 할당자(allocator)가 호출될 때 태스크가 올바른 상태인지 등을 검사합니다.
• Elaboration_Check: 호출하려는 서브프로그램 등의 몸체가 이미 정교화(elaborated)되었는지 검사합니다.
• Program_Error_Check: 그 외 다양한 언어 규칙 위반 상황을 검사합니다.

Storage_Error는 메모리 관련 문제가 발생했을 때 다음과 같은 런타임 검사가 실패하여 발생합니다.

• Storage_Check: 할당 가능한 메모리 공간이 충분한지, 또는 태스크나 서브프로그램이 스택 공간을 초과하지 않았는지 검사합니다.

Tasking_Error는 태스크(task) 간의 통신이나 동기화 과정에서 문제가 발생했을 때 다음과 같은 런타임 검사가 실패하여 발생합니다.

• Tasking_Check: 호출된 태스크가 아직 종료되지 않았는지 등을 검사합니다.

이러한 런타임 검사들을 비활성화하여 프로그램의 성능을 높이는 방법에 대해서는 6.7절에서 자세히 다룹니다.

6.2.2 명시적 발생: raise 문과 표현식

묵시적 발생 외에도, 프로그래머가 특정 조건이 충족되었을 때 코드에서 직접 예외를 발생시킬 수 있습니다. 이는 주로 예상된 오류 조건을 처리하거나, 서브프로그램의 사전/사후 조건을 강제하는 데 사용됩니다.

raise 문(statement)

raise 문은 예외를 발생시키는 독립적인 실행문입니다. 세 가지 형태로 사용할 수 있습니다.

1. 예외 이름으로 예외 발생시키기

가장 기본적인 형태로, 지정된 이름의 예외를 발생시킵니다.

-- Overflow는 이전에 선언된 예외 이름

raise Overflow;

2. 메시지와 함께 예외 발생시키기

예외 발생 시 특정 문자열 메시지를 함께 전달할 수 있습니다. 이 메시지는 나중에 예외 처리기에서 Ada.Exceptions.exception_message 함수를 통해 확인할 수 있어 디버깅에 유용합니다.

raise Constraint_Error with "입력 버퍼가 가득 찼습니다.";

3. 예외 다시 발생시키기 (re-raise)

raise; 형태는 오직 예외 처리기(exception handler) 내부에서만 사용할 수 있습니다. 이 구문은 현재 처리 중인 예외 발생(occurrence)을 그대로 상위 실행 문맥으로 다시 전파하는 역할을 합니다. 이는 예외를 부분적으로 처리(예: 로그 기록)한 후, 상위 처리기에게 마저 처리하도록 위임할 때 유용합니다.

begin

-- 예외가 발생할 수 있는 코드

exception

  when e : others =>

    Ada.Text_IO.put_line ("에러 발생: " & Ada.Exceptions.exception_message (e));

    raise; -- 처리 중인 예외 e를 그대로 다시 발생시킴

end;

raise 표현식 (expression)

raise 표현식은 문장이 아닌, 다른 표현식의 일부로 사용된다는 점에서 raise 문과 다릅니다. 주로 값을 반환하거나 변수를 초기화해야 하지만, 정상적인 값을 생성할 수 없는 상황에서 예외를 발생시키는 데 사용됩니다. raise 표현식은 어떤 타입이든 만족시킬 수 있으며, 평가될 때 지정된 예외를 발생시킵니다.

raise 표현식이 객체 선언, 타입 정의, 기본값 표현식 등의 일부로 사용될 경우, 반드시 괄호 (``)로 감싸야 하는 문법적 제약이 있습니다.

-- 객체 선언 시 괄호가 필요함

x : Integer := (raise Program_Error);

다음은 변수 result를 초기화할 때, 조건에 따라 정상적인 값을 계산하거나 raise 표현식을 통해 예외를 발생시키는 예입니다.

result : Float := (if X >= 0.0 then

                     -- 조건이 참일 때의 값

                     Ada.Numerics.Elementary_Functions.sqrt(X)

                   else

                     -- 조건이 거짓일 때, raise 표현식이 예외를 발생시킴

                     (raise Constraint_Error with "음수 값에 대한 제곱근은 정의되지 않습니다."));

https://nimfsoft.art/ko/books/ada-programming/#62-%EC%98%88%EC%99%B8-%EB%B0%9C%EC%83%9D%EC%8B%9C%ED%82%A4%EA%B8%B0-raising-exceptions

님프소프트 - Ada 프로그래밍 (초안)

님프소프트 - Ada 프로그래밍 (초안)

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