C++とJavaの例外処理を徹底比較！throw・catch・finallyの違いをわかりやすく解説

例外処理は、現代のオブジェクト指向言語のほとんどに備わっている重要な機能です。C++とJavaも例外なくこの機能をサポートしており、両言語ともtry-catchブロックを使って例外を捕捉するという共通点があります。しかし、その仕組みや書き方にはいくつかの重要な違いも存在します。

本記事では、C++とJavaにおける例外処理の類似点と相違点を、具体的なコード例を交えながら詳しく解説していきます。

最大の違い：スローできる例外の型

C++とJavaで最も大きな違いは、「どんなデータを例外として投げられるか」という点にあります。

• C++の場合： intやcharなどのプリミティブ型はもちろん、ポインタなどあらゆる型のデータを例外として投げることができます。
• Javaの場合： 投げられるのはThrowableクラス（またはそのサブクラス）のオブジェクトのみです。intなどのプリミティブ型を直接投げることはできません。

C++でint型を投げる例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = -5;
    try { // 保護されたコード
        if( x < 0 ) {
            throw x; // int型をそのまま投げられる
        }
    }
    catch (int x) {
        cout << "Exception Caught: thrown value is " << x << endl;
    }
}

実行結果

Exception Caught: thrown value is -5

このようにC++では、数値のような単純な値でも例外として扱えますが、Javaではコンパイルエラーになります。Javaでは必ずExceptionやErrorなど、Throwableを継承したクラスのインスタンスを投げる必要があります。

すべての例外をキャッチする方法の違い

C++：catch(...)構文

C++には「catch all」と呼ばれる特殊な構文があり、あらゆる型の例外を一括して捕捉できます。構文は以下の通りです。

try {
    // 保護されたコード
} catch(...) {
    // あらゆる型の例外をキャッチ
}

C++のコード例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = -5;
    char y = 'A';
    try { // 保護されたコード
        if( x < 0 ) {
            throw x;
        }
        if(y == 'A') {
            throw y;
        }
    }
    catch (...) {
        cout << "Exception Caught" << endl;
    }
}

実行結果

Exception Caught

Java：Exceptionクラスでキャッチ

一方、Javaですべての例外を捕捉したい場合は、すべての例外クラスの親であるExceptionクラスを指定します。ユーザー定義の例外も含めて捕捉可能です。

try {
    // 保護されたコード
} catch(Exception e) {
    // あらゆる型の例外をキャッチ
}

なお、より広範囲に捕捉したい場合はThrowableを指定することもできますが、通常はExceptionを使用するのが一般的です。

finallyブロックの有無

もう一つの大きな違いが、finallyブロックの存在です。

• C++： finallyブロックは存在しません。リソースの解放などはRAII（Resource Acquisition Is Initialization）というデストラクタを活用した仕組みで行うのが一般的です。
• Java： finallyブロックが用意されており、ここに書いたコードは必ず実行されます。tryブロックが正常に完了した場合でも、例外が発生した場合でも、finally内の処理は必ず実行されるため、ファイルのクローズやリソース解放に最適です。

Javaのfinallyブロックの例

public class HelloWorld {
    public static void main(String []args) {
        try {
            int data = 25/5;
            System.out.println(data);
        } catch(NullPointerException e) {
            System.out.println(e);
        } finally {
            System.out.println("finally block is always executed");
        }
        System.out.println("rest of the code...");
    }
}

実行結果

5
finally block is always executed
rest of the code...

この例では、tryブロック内で例外は発生していませんが、finallyブロックのメッセージが出力されていることがわかります。これが「finallyは常に実行される」ことを示しています。

まとめ：C++とJavaの例外処理の比較表

両言語ともtry-catchによる基本的な例外処理の流れは似ていますが、C++の柔軟性（何でも投げられる）と、Javaの堅牢性（Throwableに限定され、finallyでリソース管理がしやすい）という、それぞれの言語設計思想の違いがよく表れています。用途に応じて適切な言語の例外処理スタイルを理解しておきましょう。