[JavaScript] 에러 처리

에러 처리의 필요성

에러가 발생하지 않는 코드를 작성하는 것은 불가능합니다. 하지만, 이러한 에러나 예외적인 상황에 대응하지 않으면 프로그램은 강제 종료될 것입니다.

 

에러나 예외적인 상황은 아래와 같이 다양합니다.

 

// 에러1
console.log('[Start]');

foo(); // ReferenceError: foo is not defined
// 발생한 에러를 방치하면 프로그램은 강제 종료된다.

// 에러에 의해 프로그램이 강제 종료되어 아래 코드는 실행되지 않는다.
console.log('[End]');

// 에러2
const $elem = document.querySelector('#1');
// DOMException: Failed to execute 'querySelector' on 'Document': '#1' is not a valid selector.

// 예외 상황1
// DOM에 button 요소가 존재하지 않으면 querySelector 메서드는 에러를 발생시키지 않고 null을 반환한다.
const $button = document.querySelector('button'); // null

$button.classList.add('disabled');
// TypeError: Cannot read property 'classList' of null

• 정의되지 않은 객체에 대한 참조로 인한 에러
• querySelector 메서드는 인수로 전달한 문자열이 CSS 선택자 문법에 맞지 않는 경우 에러 발생
• querySelector 메서드는 인수로 전달한 CSS 선택자 문자열로 DOM에서 요소 노드를 찾을 수 없는 경우 null 반환

 

따라서 언제나 에러나 예외적인 상황이 발생할 수 있다는 것을 전제하고 이에 대응하는 코드를 작성하는 것이 중요합니다.

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try ... catch ... finally 문

기본적으로 에러 에러 처리를 구현하는 방법은 크게 두 가지가 있습니다.

1. querySelector나 Array#find 메서드처럼 예외적인 상황이 발생하면 반환하는 값(null 또는 -1)을 if 문이나 단축 평가 또는 옵셔널 체이닝 연산자(?)를 통해 확인해 처리하는 방법
2. 에러 처리 코드를 미리 등록해 두고 에러가 발생하면 에러 처리 코드로 점프하도록 하는 방법

try ... catch ... filnally 문은 두 번째 방법으로 일반적으로 에러 처리(error handling)라고 합니다.

 

console.log('[Start]');

try {
  // 실행할 코드(에러가 발생할 가능성이 있는 코드)
  foo();
} catch (err) {
  // try 코드 블록에서 에러가 발생하면 이 코드 블록의 코드가 실행된다.
  // err에는 try 코드 블록에서 발생한 Error 객체가 전달된다.
  console.error(err); // ReferenceError: foo is not defined
} finally {
  // 에러 발생과 상관없이 반드시 한 번 실행된다.
  console.log('finally');
}

// try...catch...finally 문으로 에러를 처리하면 프로그램이 강제 종료되지 않는다.
console.log('[End]');

• try 코드 블록이 실행되면 try 코드 블록에 포함된 문 중에서 에러가 발생하면 catch 문의 err 변수에 전달
• catch 문의 err 변수는 try 코드 블록에 포함된 문 중에서 에러가 발생하면 생성되고 catch 코드 블록에서만 유효
• finally 코드 블록은 에러 발생과 상관없이 반드시 한 번 실행 (생략 가능)

이처럼 try ... catch ... filnally 문으로 에러를 처리하면 프로그램이 강제 종료되지 않습니다.

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Error 객체

Error 생성자 함수는 에러를 상세히 설명하는 에러 메시지를 인수로 전달받을 수 있으며 에러 객체를 생성합니다.

 

const error = new Error('invalid');

 

Error 생성자 함수가 생성한 에러 객체는 message 프로퍼티와 stack 프로퍼티를 가집니다.

• message 프로퍼티 값 : Error 생성자 함수에 인수로 전달한 에러 메시지 
• stack 프로퍼티 값 : 에러를 발생시킨 콜 스택의 호출 정보를 나타내는 문자열이며 디버깅 목적으로 사용

 

자바스크립트는 다음과 같이 Error 생성자 함수를 포함해 7가지의 Error.prototype을 상속받는 에러 객체를 생성할 수 있는 Error 생성자 함수를 제공합니다. 

 

생성자 함수	인스턴스
Error	일반적 에러 객체
SyntaxError	자바스크립트 문법에 맞지 않는 문을 해석할 때 발생하는 에러 객체
ReferenceError	참조할 수 없는 식별자를 참조했을 때 발생하는 에러 객체
TypeError	피연산자 또는 인수의 데이터 타입이 유효하지 않을 때 발생하는 에러 객체
RangeError	숫자값의 허용 범위를 벗어났을 때 발생하는 에러 객체
URIError	encodeURI 또는 decodeURI 함수에 부적절한 인수를 전달했을 때 발생하는 에러 객체
EvalError	eval 함수에서 발생하는 에러 객체

 

1 @ 1;    // SyntaxError: Invalid or unexpected token
foo();    // ReferenceError: foo is not defined
null.foo; // TypeError: Cannot read property 'foo' of null
new Array(-1); // RangeError: Invalid array length
decodeURIComponent('%'); // URIError: URI malformed

 

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throw 문

Error 생성자 함수로 에러 객체를 생성한다고 에러가 발생하는 것이 아니라 에러를 발생시키려면 try 코드 블록에서 throw문으로 에러 객체를 던져야 합니다.

 

throw 표현식;

 

throw 문의 표현식은 어떤 값이라도 상관없지만 일반적으로 에러 객체를 지정합니다. 에러를 던지면 catch 문의 에러 변수가 생성되고 던져진 에러 객체가 할당되고 catch 코드 블록이 실행됩니다.

 

try {
  // 에러 객체를 던지면 catch 코드 블록이 실행되기 시작한다.
  throw new Error('something wrong');
} catch (error) {
  console.log(error);
}

 

 

throw 문을 활용해 외부에서 전달받은 콜백 함수를 n번만큼 반복 호출하는 repeat 함수를 구현하면 다음과 같습니다.

 

// 외부에서 전달받은 콜백 함수를 n번만큼 반복 호출한다
const repeat = (n, f) => {
  // 매개변수 f에 전달된 인수가 함수가 아니면 TypeError를 발생시킨다.
  if (typeof f !== 'function') throw new TypeError('f must be a function');

  for (var i = 0; i < n; i++) {
    f(i); // i를 전달하면서 f를 호출
  }
};

try {
  repeat(2, 1); // 두 번째 인수가 함수가 아니므로 TypeError가 발생(throw)한다.
} catch (err) {
  console.error(err); // TypeError: f must be a function
}

 

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에러의 전파

에러는 호출자(caller) 방향으로 전파됩니다. 즉, 콜 스택의 아래 방향(실행 중인 실행 컨텍스트가 푸시되기 직전에 푸시된 실행 컨텍스트 방향)으로 전파됩니다.

 

const foo = () => {
  throw Error('foo에서 발생한 에러'); // ④
};

const bar = () => {
  foo(); // ③
};

const baz = () => {
  bar(); // ②
};

try {
  baz(); // ①
} catch (err) {
  console.error(err);
}

 

위 예제의 호출 순서는 baz 함수 호출 -> bar 함수 호출 -> foo 함수 호출이며 foo 함수가 throw한 에러는 다음과 같이 호출자에게 전파되어 전역에서 캐치됩니다.

 

 

throw된 에러를 캐치하여 적절히 대응하면 프로그램을 강제 종료시키지 않고 코드의 실행 흐름을 복구할 수 있습니다.

 

하지만 비동기 함수인 setTimeout이나 프로미스 후속 처리 메서드의 콜백 함수는 에러를 전파할 호출자가 존재하지 않는다는 것을 주의해야 합니다.

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[출처] 모던 자바스크립트 Deep Dive

https://wikibook.co.kr/mjs/

모던 자바스크립트 Deep Dive: 자바스크립트의 기본 개념과 동작 원리