Ruby 例外処理エラーハンドリング

Ruby例外処理入門
begin-rescue-endの使い方

Rubyの例外処理の仕組みを基礎から解説。begin-rescue-end、ensure、retry、raiseの使い方からカスタム例外クラスの作成まで学べます。

こんな人向けの記事です

Rubyの例外処理を基礎から学びたい
rescue/ensure/retryの使い分けを理解したい
カスタム例外クラスを作成したい

Step 1例外処理の基本（begin-rescue-end）

Rubyではbegin-rescue-end構文を使って例外（エラー）を捕捉し、プログラムの異常終了を防ぐことができます。他の言語のtry-catch構文に相当します。

Ruby

begin
  # 例外が発生する可能性のある処理
  result = 10 / 0
rescue => e
  # 例外が発生した場合の処理
  puts "エラーが発生しました: \#{e.message}"
end
# 出力: エラーが発生しました: divided by 0

rescue => e の e には例外オブジェクトが代入されます。e.message でエラーメッセージ、e.class で例外クラス名を取得できます。

Ruby

begin
  result = 10 / 0
rescue => e
  puts e.class    # ZeroDivisionError
  puts e.message  # divided by 0
  puts e.backtrace.first  # エラー発生箇所
end

特定の例外クラスを指定してrescueする

rescue に例外クラスを指定すると、そのクラス（およびサブクラス）の例外だけを捕捉できます。

Ruby

begin
  num = Integer("abc")
rescue ArgumentError => e
  puts "引数が不正です: \#{e.message}"
rescue ZeroDivisionError => e
  puts "ゼロ除算です: \#{e.message}"
end
# 出力: 引数が不正です: invalid value for Integer(): "abc"

rescue の省略形：メソッド全体を例外処理したい場合は、begin/end を省略してメソッド定義の中に直接 rescue を書くことができます。

Ruby

def divide(a, b)
  a / b
rescue ZeroDivisionError
  puts "ゼロでは割れません"
  nil
end

divide(10, 0)  # ゼロでは割れません

注意：rescue を引数なしで書くと StandardError とそのサブクラスのみ捕捉します。NoMemoryError や SystemExit などの致命的なエラーは捕捉されません。これは意図的な設計です。

Step 2例外クラスの種類

Rubyの例外クラスは階層構造になっています。全ての例外は Exception クラスを頂点とする継承ツリーに属しています。

例外クラスの階層構造

Exception
 +-- NoMemoryError
 +-- ScriptError
 |    +-- SyntaxError
 |    +-- LoadError
 +-- SignalException
 |    +-- Interrupt（Ctrl+C）
 +-- SystemExit
 +-- StandardError（rescue のデフォルト対象）
      +-- ArgumentError
      +-- IOError
      |    +-- EOFError
      +-- IndexError
      |    +-- KeyError
      |    +-- StopIteration
      +-- NameError
      |    +-- NoMethodError
      +-- RangeError
      |    +-- FloatDomainError
      +-- RuntimeError（raise のデフォルト）
      +-- TypeError
      +-- ZeroDivisionError

例外クラス	発生する場面	例
`StandardError`	一般的なエラーの基底クラス	rescueのデフォルト対象
`RuntimeError`	raiseのデフォルト例外	`raise "エラー"`
`ArgumentError`	引数の数や値が不正	`Integer("abc")`
`TypeError`	型が不正	`"abc" + 123`
`NameError`	未定義の変数/定数を参照	`puts undefined_var`
`NoMethodError`	未定義のメソッドを呼び出し	`nil.foo`
`ZeroDivisionError`	ゼロによる除算	`1 / 0`
`IOError`	入出力エラー	閉じたファイルへの書き込み
`Errno::ENOENT`	ファイルが存在しない	`File.open("not_exist")`

注意：rescue Exception => e と書くと Interrupt（Ctrl+C）や SystemExit（exit呼び出し）まで捕捉してしまい、プログラムを正常に終了できなくなります。通常は rescue StandardError（またはクラス指定なしの rescue）を使いましょう。

Ruby（悪い例）

# 悪い例: Ctrl+C でも止まらなくなる
begin
  loop do
    puts "動作中..."
    sleep 1
  end
rescue Exception => e
  puts "捕捉: \#{e.class}"
  retry  # 永遠に止まらない！
end

Ruby（良い例）

# 良い例: StandardError だけを捕捉
begin
  # 処理
rescue StandardError => e
  puts "エラー: \#{e.message}"
end

Step 3ensure（後処理の保証）

ensure は例外の発生有無にかかわらず必ず実行されるブロックです。他の言語の finally に相当します。ファイルのクローズやDB接続の解放など、後始末が必要な場面で使います。

Ruby

begin
  file = File.open("data.txt", "r")
  data = file.read
  puts data
rescue Errno::ENOENT => e
  puts "ファイルが見つかりません: \#{e.message}"
rescue IOError => e
  puts "読み込みエラー: \#{e.message}"
ensure
  # 例外が起きてもここは必ず実行される
  file&.close
  puts "ファイル処理を終了しました"
end

ブロック	実行タイミング	用途
`begin`	最初に実行	メインの処理
`rescue`	例外発生時のみ	エラーハンドリング
`else`	例外が発生しなかった場合	正常時の追加処理
`ensure`	常に実行	後始末（リソース解放）

else ブロック

else は例外が発生しなかった場合にのみ実行されるブロックです。rescue と ensure の間に記述します。

Ruby

begin
  result = 10 / 2
rescue ZeroDivisionError => e
  puts "エラー: \#{e.message}"
else
  # 例外が起きなかった場合のみ実行
  puts "計算結果: \#{result}"
ensure
  puts "処理完了"
end
# 出力:
# 計算結果: 5
# 処理完了

ぼっち演算子 &.：file&.close はぼっち演算子（safe navigation operator）を使っています。file が nil の場合に NoMethodError を防ぎます。ensure内ではリソースが確保されていない可能性があるため、このパターンは頻出です。

注意：ensure ブロック内で return を使うと、rescue で捕捉した例外が握りつぶされます。ensure 内での return は避けましょう。

Step 4retry（リトライ処理）

retry を rescue ブロック内で使うと、begin ブロックの先頭から処理を再実行します。ネットワーク接続やAPI呼び出しなど、一時的な障害でリトライしたい場合に便利です。

Ruby

retries = 0

begin
  puts "試行 \#{retries + 1} 回目..."
  # 一時的に失敗する可能性のある処理
  raise "接続エラー" if retries < 3
  puts "成功しました！"
rescue => e
  retries += 1
  if retries <= 3
    puts "リトライします: \#{e.message}"
    sleep 1  # 少し待ってからリトライ
    retry
  else
    puts "リトライ上限に達しました"
    raise  # 例外を再送出
  end
end

注意：retry にはリトライ回数の上限を必ず設けてください。上限なしで retry すると無限ループに陥ります。

実践的な例：HTTP リクエストのリトライ

Ruby

require "net/http"
require "uri"

MAX_RETRIES = 3

def fetch_with_retry(url)
  retries = 0
  begin
    uri = URI.parse(url)
    response = Net::HTTP.get_response(uri)

    case response
    when Net::HTTPSuccess
      response.body
    when Net::HTTPServerError
      raise "サーバーエラー: \#{response.code}"
    else
      raise "予期しないレスポンス: \#{response.code}"
    end
  rescue StandardError => e
    retries += 1
    if retries <= MAX_RETRIES
      wait_time = 2 ** retries  # 指数バックオフ: 2, 4, 8秒
      puts "リトライ \#{retries}/\#{MAX_RETRIES}（\#{wait_time}秒後）: \#{e.message}"
      sleep wait_time
      retry
    else
      raise
    end
  end
end

指数バックオフ：リトライの待機時間を 2 ** retries（2の累乗）で増やすパターンを指数バックオフといいます。サーバーへの負荷を軽減しつつ、一時的な障害からの回復を期待できます。

Step 5raise（例外を発生させる）

raise（または fail）を使うと、意図的に例外を発生させることができます。入力値の検証やビジネスロジックでのエラー通知に使います。

Ruby

# 文字列だけを渡す（RuntimeError が発生）
raise "何かがおかしい"

# 例外クラスとメッセージを指定
raise ArgumentError, "引数は正の整数で指定してください"

# 例外オブジェクトを直接渡す
raise TypeError.new("文字列が必要です")

raise の書き方	発生する例外
`raise`	直前の例外を再送出（rescue内）/ `RuntimeError`（それ以外）
`raise "メッセージ"`	`RuntimeError` + メッセージ
`raise ExceptionClass, "メッセージ"`	指定した例外クラス + メッセージ
`raise ExceptionClass.new("メッセージ")`	例外オブジェクトを直接指定

実践的な例：入力値の検証

Ruby

def withdraw(balance, amount)
  raise ArgumentError, "金額は正の数で指定してください" unless amount.positive?
  raise "残高不足です（残高: \#{balance}円、出金: \#{amount}円）" if amount > balance

  balance - amount
end

begin
  new_balance = withdraw(1000, 1500)
rescue ArgumentError => e
  puts "引数エラー: \#{e.message}"
rescue RuntimeError => e
  puts "処理エラー: \#{e.message}"
end
# 出力: 処理エラー: 残高不足です（残高: 1000円、出金: 1500円）

rescue 内での再送出

rescue ブロック内で引数なしの raise を呼ぶと、捕捉した例外をそのまま再送出できます。ログを記録してから呼び出し元にエラーを伝えたい場合に使います。

Ruby

def process_data(data)
  begin
    result = data.map { |item| item.upcase }
  rescue NoMethodError => e
    puts "[ERROR] データ処理に失敗: \#{e.message}"
    raise  # 同じ例外を再送出
  end
end

begin
  process_data(["hello", nil, "world"])
rescue NoMethodError => e
  puts "呼び出し元で捕捉: \#{e.message}"
end
# 出力:
# [ERROR] データ処理に失敗: undefined method 'upcase' for nil
# 呼び出し元で捕捉: undefined method 'upcase' for nil

raise と fail：raise と fail は完全に同じ動作をします。慣習として、通常のエラー通知には raise、回復不能なエラーには fail を使うこともありますが、多くのRubyプロジェクトでは raise に統一されています。

Step 6カスタム例外クラスの作成

独自の例外クラスを作成すると、アプリケーション固有のエラーを明確に分類・捕捉できます。カスタム例外は StandardError を継承して作成します。

Ruby

# 基本的なカスタム例外
class AppError < StandardError; end

# メッセージ付きのカスタム例外
class ValidationError < StandardError
  def initialize(field, message = "が不正です")
    @field = field
    super("\#{field}\#{message}")
  end

  attr_reader :field
end

begin
  raise ValidationError.new("メールアドレス", "の形式が正しくありません")
rescue ValidationError => e
  puts e.message  # メールアドレスの形式が正しくありません
  puts e.field    # メールアドレス
end

階層的なカスタム例外

アプリケーションの規模が大きくなると、例外クラスも階層的に設計すると管理しやすくなります。

Ruby

module MyApp
  # アプリ共通の基底例外
  class Error < StandardError; end

  # 認証関連
  class AuthenticationError < Error; end
  class InvalidTokenError < AuthenticationError; end
  class ExpiredTokenError < AuthenticationError; end

  # データ関連
  class DataError < Error; end
  class RecordNotFoundError < DataError
    def initialize(model, id)
      super("\#{model} (ID: \#{id}) が見つかりません")
    end
  end
  class DuplicateRecordError < DataError; end

  # 外部サービス関連
  class ExternalServiceError < Error; end
  class ApiTimeoutError < ExternalServiceError; end
  class ApiRateLimitError < ExternalServiceError; end
end

Ruby（使用例）

def find_user(id)
  user = users.find { |u| u[:id] == id }
  raise MyApp::RecordNotFoundError.new("User", id) unless user
  user
end

begin
  user = find_user(999)
rescue MyApp::AuthenticationError => e
  puts "認証エラー: \#{e.message}"
rescue MyApp::DataError => e
  # RecordNotFoundError, DuplicateRecordError をまとめて捕捉
  puts "データエラー: \#{e.message}"
rescue MyApp::Error => e
  # 上記以外のアプリエラーを捕捉
  puts "アプリエラー: \#{e.message}"
end
# 出力: データエラー: User (ID: 999) が見つかりません

StandardError を継承する理由：Exception ではなく StandardError を継承するのが重要です。これにより、引数なしの rescue で捕捉可能になり、Interrupt や SystemExit を意図せず捕捉するリスクを避けられます。

例外処理のベストプラクティス

rescue Exception は使わず、rescue StandardError またはクラス指定なしの rescue を使う
カスタム例外は StandardError を継承する
rescue は広い範囲ではなく、必要最小限のコードを囲む
retry には必ず上限回数を設定する
ensure でリソースの解放を確実に行う
rescue 内で例外を握りつぶさず、ログ記録や再送出を検討する

キーワード	役割	対応する他言語
`begin`	例外処理ブロックの開始	try
`rescue`	例外の捕捉	catch / except
`else`	例外が発生しなかった場合	else（Python）
`ensure`	必ず実行される後処理	finally
`retry`	begin からやり直し	（Ruby固有）
`raise / fail`	例外を発生させる	throw / raise

Ruby例外処理入門begin-rescue-endの使い方

こんな人向けの記事です

Step 1例外処理の基本（begin-rescue-end）

特定の例外クラスを指定してrescueする

Step 2例外クラスの種類

Step 3ensure（後処理の保証）

else ブロック

Step 4retry（リトライ処理）

実践的な例：HTTP リクエストのリトライ

Step 5raise（例外を発生させる）

実践的な例：入力値の検証

rescue 内での再送出

Step 6カスタム例外クラスの作成

階層的なカスタム例外

例外処理のベストプラクティス

Ruby例外処理入門
begin-rescue-endの使い方