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30. エラーハンドリング

オンライン教材 > Java超入門（VSCode編）

エラーハンドリングとは

エラーハンドリングの意味

プログラム実行中にエラーが発生すると、通常のプログラムは異常終了してしまいます。プログラムを継続的に実行するには、例外処理で回避しなければいけませんが、これをエラーハンドリングといいます。

エラーハンドリングの種類

エラーハンドリング（例外処理） をするとき、以下の3つの構文があります。

try-catch
throw
throws

try-catch

try-catchの基本構文

try-catch文は、tryブロックとcatchブロックで構成されます。

tryブロックには例外が発生する可能性のある処理
catchブロックに例外が発生したときの処理
catch*の引数には例外クラスを指定

try {
    //例外発生の可能性がある処理
} catch (例外クラス インスタンス) {
    //例外処理が発生したときの処理
}

複数の例外catch

try-catch文は複数のcatchブロックを記述できます。

try {
    //例外発生の可能性がある処理
} catch (例外クラス1 インスタンス1) {
    // 対策処理1
} catch (例外クラス2 インスタンス2) {
    // 対策処理2
} finally {
    // 例外に関わらず必ず実行する処理
}

finally

finallyは例外が発生しなくても必ず最後に処理されるブロックです。

try {
    //例外発生の可能性がある処理
} catch (例外クラス1 インスタンス1) {
    // 対策処理1
} catch (例外クラス2 インスタンス2) {
    // 対策処理2
} finally {
    // 例外に関わらず必ず実行する処理
}

外部ファイル読み込み

ファイル構成

./
└── data/
  └── sample.txt
└── src/
  └── sample/
    └── FileLoadApp.java

テキストファイルの準備

「data/sample.txt」にテキストを記述しておきます。

sample.txt

Hello
こんにちは

FileInputStream

FileInputStreamは、外部ファイルを開くためのクラスです。

FileInputStream file = new FileInputStream(ファイルパス);

loadFile() メソッドで、指定されたパスからファイルを読み込んでみます。

ExceptionApp.java

	public static void loadFile(String path) {
		FileInputStream file = new FileInputStream(path);
	}

try-catchで例外処理

FileInputStreamインスタンスを作成をすると、コンパイルエラーになります。これはファイルが読み込まれない可能性があるからです。

クイックフィックスでtry-catch文を追加して、FileInputStreamの処理を囲みます。

try-catchを追加したら、通常処理と例外処理を記述しましょう。

FileLoadApp.java

public static void loadFile(String path) {
    // try-catch の追加
    try {
        FileInputStream file = new FileInputStream(path);
        System.out.println("ファイルを開きました");
    } catch (FileNotFoundException e) {
        // FileNotFoundException の追加
        System.out.println("ファイルが開けませんでした");
    }
}

動作確認

loadFile() にファイルパスを指定して、ファイルが読み込めるか確認してみましょう。

FileLoadApp.java

	public static void main(String[] args) {
		loadFile("./data/sample.txt");
	}

ファイルが存在すれば、ファイルが読み込まれます。

結果

ファイルを開きました

InputStreamReader

InputStreamReaderの基本

InputStreamReaderクラスは、ファイルを読み込むためのクラスです。第2引数には文字エンコードを指定できます。

InputStreamReader reader = new InputStreamReader(リソース, 文字エンコード);

作成したInputStreamReaderで処理が終わったら閉じます。

reader.close();

InputStreamReaderで読み込み準備

FileInputStreamから、InputStreamReaderを作成します。

ExceptionApp.java

    public static void loadFile(String path) {
        try {
            FileInputStream file = new FileInputStream(path);
            InputStreamReader reader = new InputStreamReader(file, "UTF-8");
            System.out.println("ファイルを開きました");
            reader.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("ファイルが開けませんでした");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("データエラー");
        }
    }

例外処理が必要なため、コンパイルエラーとなります。
Windowsでは第2引数に文字エンコードを指定して読み込みます。
InputStreamReaderでは、文字エンコードの例外処理が必須です。

BufferedReaderクラス

BufferedReaderの基本

BufferedReaderクラスは、InputStreamReaderからデータを行単位で読み込むことができます。

BufferedReader buffer = new BufferedReader(reader);

作成したBufferedReaderで処理が終わったら閉じます。

buffer.close();

BufferedReaderでデータ読み込み

while文で外部ファイルデータを１行ずつ読み込みます。

FileLoadApp.java

    public static void loadFile(String path) {
        try {
            FileInputStream file = new FileInputStream(path);
            InputStreamReader reader = new InputStreamReader(file, "UTF-8");

            System.out.println("ファイルを開きました");

            BufferedReader buffer = new BufferedReader(reader);
            String line;
            //１行ずつ繰り返し読み込み
            while ((line = buffer.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
            buffer.close();
            reader.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("ファイルが開けませんでした");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("データエラー");
        }
    }

readLine() では例外処理が必須のため、現状ではコンパイルエラーになります。

IOExceptionのcatch

クイックフィックスで、例外を catch します。

IOExceptionクラスの catchブロックが追加されました。

FileLoadApp.java

	public static void loadFile(String path) {
		try {
			FileInputStream file = new FileInputStream(path);
			InputStreamReader reader = new FileInputStream(file, "UTF-8");
			System.out.println("ファイルを開きました");

			BufferedReader buffer = new BufferedReader(reader);
			String line;
			while ((line = buffer.readLine()) != null) {
				System.out.println(line);
			}
			buffer.close();
			reader.close();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println("ファイルが開けませんでした");
		} catch (IOException e) {
			// IOException の追加
			System.out.println("ファイルエラー");
		}
	}

finallyの追加

finallyブロックを追加して、共通処理を記述します。

FileLoadApp.java

	public static void loadFile(String path) {
		try {
			...
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println("ファイルが開けませんでした");
		} catch (IOException e) {
			System.out.println("ファイルエラー");
		} finally {
			System.out.println("ファイル読み込み処理を終了します");
		}
	}

動作確認

プログラムを実行して「data/sample.txt」ファイルのテキスト内容が表示できるか確認してみましょう。

結果（ファイルがある場合）

ファイルを開きました
Hello
こんにちは
ファイル読み込み処理を終了します。

結果（ファイルがない場合）

ファイルが開けませんでした
ファイル読み込み処理を終了します

throws

throwsとは

throwsは例外が発生したときに、呼び出し元に例外処理を投げる方法です。

	public メソッド() throws 例外 {
		//例外の可能性のある処理
	}

ファイル読み込み（throws）

loadFile2() メソッドで同じようにファイル読み込み処理を作成します。

FileLoadApp.java

	public static void loadFile2(String path)  {
		FileReader reader = new FileReader(path);
		System.out.println("ファイルを読み込みました");

		BufferedReader buffer = new BufferedReader(reader);
		String line;
		while ((line = buffer.readLine()) != null) {
			System.out.println(line);
		}
		buffer.close();
		reader.close();
	}

throwsの追加

readLine() を選択し、クイックフィックスでthrowsを追加します。

メソッドに throws IOExceptionが追加されました。

FileLoadApp.java

	public static void loadFile2(String path) throws IOException {
		FileReader reader = new FileReader(path);
		System.out.println("ファイルを読み込みました");

		BufferedReader buffer = new BufferedReader(reader);
		String line;
		while ((line = buffer.readLine()) != null) {
			System.out.println(line);
		}
		buffer.close();
		reader.close();
	}

呼び出し元で「try-catch」

コンパイルエラー

loadFile2() を実行するとコンパイルエラーになります。

FileLoadApp.java

	public static void main(String[] args) {
		...

		loadFile2("./data/sample.txt");
	}

try-catchの追加

呼び出し元で「try-catch」文を追加します。

try-catch文が作成されたら、通常処理と例外処理を記述しましょう。

FileLoadApp.java

	public static void main(String[] args) {
		...

		try {
			loadFile2("./data/sample.txt");
		} catch (IOException e) {
			System.out.println("ファイルエラー");
		}
	}

動作確認

プログラムを実行して動作確認してみましょう。

結果

Hello
こんにちは

throw

throwは、意図的に例外を発生させて処理します。例えば値が想定と違う場合、意図的に例外を発生させ、エラーメッセージを返すことができます。

throw new Exceptionクラス(値);

throwの例

countがマイナスの数値と判別したら、IllegalArgumentExceptionを発生させて、catchで処理します。

ExceptionApp.java

    public static void main(String[] args) {
        int score = 100;
        int count = -1;
        float average = 0;
        average = calculateAverage(score, count);
        System.out.println(average);
    }

    public static float calculateAverage(int score, int count) {
        // return score / count;
        try {
            if (count < 0) {
                throw new IllegalArgumentException();
            }
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("個数がマイナスです。");
            return 0;
        }
        if (count > 0) {
            return (float) score / count;
        } else {
            System.out.println("個数が間違っています。");
            return 0;
        }
    }

例外が catchできました。

結果

個数がマイナスです。

演習

問題1

「IOException」の例外処理をする「try-catch」文で正しいのはどれですか？

try { } catch { }
try (IOException e) { } catch { }
try { } catch (IOException e) { }
try (IOException e) { } catch (IOException e) { }

問題2

「IOException」の例外処理をする「throws」文で正しいのはどれですか？

public check() throws IOException { }
public check(IOException e) throws { }
public check() throws IOException(e) { }
public check(throws IOException) { }

問題3

Nullを強制的に発生させる処理で、正しいのはどれですか？

NullPointerException();
throw NullPointerException();
new NullPointerException();
throw new NullPointerException();

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Java超入門（VSCode編）

Lesson 01 Javaとは
Lesson 02 環境構築
Lesson 03 プロジェクト作成と実行
Lesson 04 Javaの基本とクラス
Lesson 05 パッケージ
Lesson 06 変数
Lesson 07 データ型
Lesson 08 演算
Lesson 09 論理演算
Lesson 10 条件分岐
Lesson 11 配列
Lesson 12 繰り返し（for）
Lesson 13 繰り返し（while）
Lesson 14 staticメソッド
Lesson 15 オブジェクト指向とクラス
Lesson 16 フィールド
Lesson 17 インスタンスメソッド
Lesson 18 コンストラクタ
Lesson 19 継承
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Lesson 21 Collection
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Lesson 23 イテレータ
Lesson 24 アクセス修飾子
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Lesson 26 抽象クラス
Lesson 27 インターフェイス
Lesson 28 Enum
Lesson 29 例外処理
Lesson 30 エラーハンドリング
Lesson 31 CSVファイル操作
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Lesson 33 ラムダ式
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