예외 처리(Exception Handling): 안전한 코드 작성하기

소프트웨어 개발에서 예외(Exception)는 프로그램 실행 중에 발생하는 예기치 않은 상황을 의미합니다. 이러한 상황을 올바르게 처리하지 않으면 프로그램이 중단되거나 예기치 못한 동작을 할 수 있습니다. 따라서 예외 처리는 안전하고 신뢰할 수 있는 코드를 작성하는 데 필수적인 요소입니다. 이번 튜토리얼에서는 예외 처리의 기본 개념부터 효과적인 사용법까지 단계별로 알아보겠습니다.

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1. 예외(Exception)란 무엇인가?

예외는 프로그램이 실행 중에 발생하는 오류 상황을 나타냅니다. 이는 파일이 존재하지 않거나 네트워크 연결이 실패하거나, 숫자를 0으로 나누는 경우와 같은 다양한 상황에서 발생할 수 있습니다. 예외는 보통 두 가지로 분류됩니다:

• Runtime Exception: 실행 중 발생하는 오류로, 프로그래머가 예측하지 못한 상황에서 발생합니다.
• Checked Exception: 컴파일 타임에 발생 가능한 오류로, 반드시 처리해야 합니다.

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2. 파이썬에서의 예외 처리 기본

파이썬에서는 try, except 블록을 사용하여 예외를 처리할 수 있습니다. 다음은 기본적인 구조입니다:

try:
    # 예외가 발생할 가능성이 있는 코드
except 예외_타입 as e:
    # 예외가 발생했을 때 실행되는 코드
else:
    # 예외가 발생하지 않았을 때 실행되는 코드
finally:
    # 예외 발생 여부와 상관없이 항상 실행되는 코드

예제

try:
    num = int(input("숫자를 입력하세요: "))
    result = 10 / num
    print(f"결과는 {result}입니다.")
except ZeroDivisionError as e:
    print("0으로 나눌 수 없습니다.")
except ValueError as e:
    print("유효한 숫자를 입력하세요.")
else:
    print("성공적으로 실행되었습니다!")
finally:
    print("프로그램이 종료됩니다.")

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3. 예외 처리의 주요 원칙

3.1 명확하고 구체적인 예외 처리

모든 예외를 일반화하여 처리하기보다는, 가능한 한 구체적인 예외를 처리하는 것이 좋습니다.

# 비추천
try:
    # 코드
except Exception as e:
    print("오류가 발생했습니다.")

# 추천
try:
    # 코드
except FileNotFoundError as e:
    print("파일을 찾을 수 없습니다.")

3.2 최소한의 코드로 예외 처리

try 블록에는 예외가 발생할 가능성이 있는 코드만 포함하는 것이 좋습니다.

# 비추천
try:
    print("시작합니다.")
    num = int(input("숫자를 입력하세요: "))
    result = 10 / num
    print(result)
except ZeroDivisionError:
    print("0으로 나눌 수 없습니다.")

# 추천
print("시작합니다.")
try:
    num = int(input("숫자를 입력하세요: "))
    result = 10 / num
except ZeroDivisionError:
    print("0으로 나눌 수 없습니다.")

3.3 적절한 로깅(logging) 사용

예외 발생 시 오류를 기록(log)하면 문제를 추적하고 디버깅하기 쉬워집니다.

import logging

logging.basicConfig(level=logging.ERROR)

try:
    num = int(input("숫자를 입력하세요: "))
    result = 10 / num
except ZeroDivisionError as e:
    logging.error("0으로 나눌 수 없습니다.", exc_info=True)

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4. 사용자 정의 예외 만들기

복잡한 프로그램에서는 사용자 정의 예외(Custom Exception)를 만들어 특정 상황에 맞는 예외를 처리할 수 있습니다.

class NegativeNumberError(Exception):
    def __init__(self, message="음수는 허용되지 않습니다"):
        self.message = message
        super().__init__(self.message)

try:
    num = int(input("숫자를 입력하세요: "))
    if num < 0:
        raise NegativeNumberError
except NegativeNumberError as e:
    print(e)

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5. 예외 처리 베스트 예제

5.1 예외 처리의 우선순위 결정

가장 구체적인 예외부터 처리하고, 일반적인 예외는 마지막에 처리합니다.

try:
    # 코드
except ValueError:
    # ValueError 처리
except Exception:
    # 기타 예외 처리

5.2 중복 코드 제거

공통적으로 처리해야 할 로직은 별도의 함수로 분리합니다.

def handle_error(e):
    print(f"오류 발생: {e}")

try:
    # 코드
except Exception as e:
    handle_error(e)

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결론

예외 처리는 안전한 코드를 작성하기 위한 중요한 기술입니다. 올바른 예외 처리는 프로그램의 신뢰성을 높이고, 사용자에게 명확한 피드백을 제공하며, 디버깅 시간을 단축할 수 있습니다. 이번 튜토리얼에서 소개한 원칙과 방법을 활용해 견고한 프로그램을 작성해 보세요!