先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、プログラムを作っていると、たまに真っ赤な画面が出て止まってしまうことがあります。これってどうすれば防げるんですか？」

先生

「それは『例外』が発生している証拠ですね。予期せぬエラーが起きたときに、プログラムがパニックを起こして停止してしまっているんです。」

生徒

「パニックにならないように優しく対処する方法があるんですか？」

先生

「もちろんです！VB.NETでは『Try-Catch』という仕組みを使ってエラーをキャッチし、適切に処理することができます。さらに『Using』という便利な魔法を使えば、後片付けまで自動でやってくれますよ。詳しく見ていきましょう！」

1. 例外処理とは？プログラムの「もしも」に備える

プログラミングの世界で言う「例外（れいがい）」とは、実行中に発生する「予期せぬトラブル」のことです。例えば、割り算で「0」で割ろうとしたり、存在しないファイルを読み込もうとしたりしたときに発生します。パソコンに不慣れな方でもイメージしやすい例えで言うと、料理中に「卵を割ったら腐っていた」とか、掃除中に「掃除機のコードが短くてコンセントから抜けてしまった」というような、本来の予定とは違うアクシデントのことです。

通常、何も対策をしていないと、プログラムはそこで動作を止めてしまいます。これを「異常終了」と呼びます。例外処理とは、こうしたアクシデントが起きても、プログラムがパニックにならずに「卵が腐っていたから別の料理に変更しよう」とか「コンセントが抜けたから差し直そう」という風に、安全に処理を続けたり、エラー内容を報告したりする仕組みのことを指します。

2. Try-Catch文の基本構造

VB.NETで例外を処理する最も一般的な方法は、Try...Catch...Finally ステートメントを使うことです。この構文は「三段構え」でエラーに立ち向かいます。

Try（トライ）： ここにエラーが起きそうな処理を書きます。「とりあえずやってみる」という意味です。
Catch（キャッチ）： Tryの中でエラーが起きたとき、そのエラーを捕まえます。「もし失敗したら、こうする」という処理を書きます。
Finally（ファイナリー）： エラーが起きても起きなくても、最後には必ず実行する処理を書きます。

この仕組みを使うことで、万が一エラーが発生しても、プログラムが強制終了するのを防ぎ、ユーザーに「エラーが発生したのでやり直してください」といったメッセージを優しく表示することができます。エラーハンドリングとも呼ばれる非常に重要な技術です。


Module Module1
    Sub Main()
        Try
            Dim x As Integer = 10
            Dim y As Integer = 0
            ' 0で割り算をするとエラーが発生します
            Dim result As Integer = x / y
            Console.WriteLine("結果は: " & result)
        Catch ex As DivideByZeroException
            ' 0で割ったときだけここに来ます
            Console.WriteLine("エラー：0で割ることはできません。")
        Catch ex As Exception
            ' その他の予想外のエラーはここで捕まえます
            Console.WriteLine("何らかのエラーが発生しました：" & ex.Message)
        Finally
            ' エラーの有無に関わらず実行されます
            Console.WriteLine("計算処理を終了します。")
        End Try
    End Sub
End Module

3. Catchで受け取るExceptionオブジェクト

例外が発生したとき、VB.NETは「何が原因でエラーになったのか」という情報を詰め込んだ「Exception（エクセプション）オブジェクト」を作成します。これは、エラーの内容が書かれた「診断書」のようなものです。Catch ex As Exception と書くことで、変数 ex を通じて、その診断書を読み取ることができます。

ex.Message を使えば、エラーの原因を文章で取得できますし、ex.StackTrace を見れば、プログラムのどの場所でエラーが起きたのかを詳しく知ることができます。開発者はこの情報を元にバグを修正します。また、エラーの種類（型）を特定して、エラーごとに処理を分けることも可能です。例えば、通信エラーなら再試行し、入力間違いなら入力をやり直してもらうといった柔軟な対応が可能です。

4. Finallyステートメントでの後片付け

例外処理において意外と忘れがちなのが、プログラムの「後片付け」です。例えば、ファイルを開いて読み込んでいる途中でエラーが起きたとします。もしそのまま処理が Catch へ飛んでしまうと、ファイルは「開きっぱなし」の状態になってしまいます。開きっぱなしだと、他のプログラムがそのファイルを使えなくなったり、メモリというパソコンの作業スペースを無駄に占有し続けたりします。

Finally は、成功しても失敗しても必ず通る道です。ここに「ファイルを閉じる」といった後処理を書くことで、パソコンのリソース（資源）を常に綺麗に保つことができます。これを怠ると、長時間動かし続けたときに動作が重くなる原因になります。初心者の方は「TryとCatchはセット、後片付けが必要ならFinallyも忘れずに」と覚えておきましょう。

5. Usingステートメント：自動で後片付けをする魔法

前述の「後片付け」を、もっと簡単に、そして確実に行うための構文が Using ステートメントです。ファイル操作やデータベース操作、ネットワーク通信など、使い終わった後に明示的に「閉じる」必要があるオブジェクトを扱うときに最適です。

Using を使う最大のメリットは、スコープ（有効範囲）を抜けた瞬間に、プログラムが自動的に後片付け用のメソッド（Disposeメソッド）を呼び出してくれることです。これにより、Finallyにわざわざ「閉じる」処理を書く手間が省け、書き忘れによる不具合も防ぐことができます。まさに「使ったら出しっぱなしにせず、使い終わったら勝手におもちゃ箱に戻る」ような魔法の仕組みです。


Imports System.IO

Module Module2
    Sub Main()
        ' ファイルに書き込む処理をUsingで記述
        ' 書き込み終わったら、自動的にファイルが閉じられます
        Using writer As New StreamWriter("test.txt")
            writer.WriteLine("こんにちは、VB.NET！")
            writer.WriteLine("Usingステートメントを学習中です。")
        End Using 

        Console.WriteLine("ファイルの書き込みが完了し、自動的に閉じられました。")
    End Sub
End Module

6. UsingとTry-Catchを組み合わせる高度なテクニック

実際の開発現場では、Using と Try-Catch を組み合わせて使うことがよくあります。なぜなら、Using は「後片付け」はしてくれますが、エラーそのものを「捕まえて止める」機能はないからです。例えば、ファイルを書き込む際にディスクがいっぱいでエラーが起きた場合、Usingだけではプログラムが止まってしまいます。

そこで、Using 全体を Try-Catch で囲むことで、「エラーが起きたら優しく報告しつつ、後片付けは Using に任せる」という最強の布陣が出来上がります。これにより、ソースコードが非常に読みやすくなり、かつエラーに強い堅牢なアプリケーションになります。リソース管理と例外処理を同時に実現する、VB.NETプログラマーが必ず通る道です。


Imports System.IO

Module Module3
    Sub Main()
        Try
            ' ファイルを読み込む処理
            Using reader As New StreamReader("sample_data.txt")
                While Not reader.EndOfStream
                    Dim line As String = reader.ReadLine()
                    Console.WriteLine(line)
                End While
            End Using
        Catch ex As FileNotFoundException
            ' ファイルが見つからない場合専用のエラー処理
            Console.WriteLine("エラー：読み込むファイルが存在しません。")
        Catch ex As Exception
            ' その他のエラー
            Console.WriteLine("読み込み中にエラーが発生しました：" & ex.Message)
        End Try
    End Sub
End Module

7. IDisposableインターフェース：Usingが使える条件

実は、どんな部品（オブジェクト）でも Using ステートメントが使えるわけではありません。これを使うには、その部品が「私は使い終わったら後片付けが必要です」という約束を宣言している必要があります。これを専門用語で IDisposable（アイ・ディスポーザブル）インターフェースを実装している と言います。

「インターフェース」とは、ある機能を持つことを保証するルールのようなものです。例えば、ファイル操作用のクラス（StreamWriterなど）や、画像を扱うクラス（Bitmapなど）は、このルールを守っています。パソコン初心者の方は、とりあえず「ファイルやデータベース、画像など、パソコンの外の世界とやり取りする大きな道具を使うときは Using が使えるか確認しよう」と考えておけば間違いありません。

8. 独自に例外を発生させる Throw ステートメント

今までは「起きてしまったエラーを捕まえる」話でしたが、時には自分でエラーを発生させたい場面もあります。これを Throw（スロウ：投げる） と言います。例えば、「ユーザーが入力した年齢がマイナスだったら、エラーとして扱いたい」という場合です。マイナスの年齢は計算上は可能かもしれませんが、現実的にはあり得ませんよね。

このように、プログラムが技術的に動くとしても、業務上のルール（ビジネスロジック）に反する場合に、あえて例外を発生させて Catch ブロックへ処理を飛ばすことができます。これにより、「何が正しくて、何が間違いか」というルールを明確に定義でき、不具合の早期発見に繋がります。

9. 例外処理を使うときの注意点：やりすぎは禁物

例外処理は非常に強力ですが、何でもかんでも Try-Catch で囲めばいいというわけではありません。実は、例外処理はパソコンの動作としては少し「重い」処理なのです。そのため、普通の If 文で確認できるようなことは If 文で解決するのが基本です。

例えば、「数字を入力すべき場所に文字が入っていないか」をチェックする場合、エラーが起きてから Catch で捕まえるよりも、入力された瞬間に IsNumeric などの関数を使ってチェックする方が効率的です。例外処理はあくまで「どうしても防ぎきれない、万が一の事態」のために使うのがベストプラクティス（最適な手法）とされています。道具は使い所が肝心ですね。