例外クラス / StandardError / RuntimeError

# 独自例外クラスを定義します。
class CustomError < StandardError
  def initialize(msg = "デフォルトメッセージ")
    super
  end
end

# 独自例外を発生させます。
raise CustomError
# 以下は発展的な使い方です。
raise CustomError, "詳細なメッセージ"
raise CustomError.new("メッセージ")

# 例外クラスの階層を確認します。
puts error_class.ancestors

例外クラス	概要
StandardError	一般的なエラーの基底クラスです。独自例外はこれを継承します。
RuntimeError	『raise』にクラスを指定しない場合に発生するデフォルトの例外です。
TypeError	型が不正な場合に発生します（例：文字列と整数の加算）。
ArgumentError	引数の数や値が不正な場合に発生します。
NameError	未定義の変数・メソッド名を参照した場合に発生します。
NoMethodError	存在しないメソッドを呼び出した場合に発生します（NameError のサブクラス）。
ZeroDivisionError	整数をゼロで除算した場合に発生します。
IOError	ファイルやストリーム操作に失敗した場合に発生します。
Errno::ENOENT	ファイルやディレクトリが見つからない場合に発生します。

sample_exception_class.rb

# 独自例外クラスを定義します。
class ValidationError < StandardError
  attr_reader :field_name

  def initialize(field_name, msg = nil)
    @field_name = field_name
    super(msg || "#{field_name}の値が不正です。")
  end
end

class AgeError < ValidationError; end

# 独自例外を発生させて補足します。
def register_user(name, age)
  raise ValidationError.new("名前"), "名前は必須です。" if name.empty?
  raise AgeError.new("年齢"), "年齢は0以上を指定してください。" if age < 0

  puts "#{name}（#{age}歳）を登録しました。"
end

begin
  register_user("桐生一馬", 37)
  register_user("", 20)
rescue AgeError => e
  puts "年齢エラー: #{e.message}"
rescue ValidationError => e
  puts "バリデーションエラー[#{e.field_name}]: #{e.message}"
end

ruby exception_class.rb
桐生一馬（37歳）を登録しました。
バリデーションエラー[名前]: 名前は必須です。

複数の独自例外クラスを定義してrescueで使い分けます。サブクラスを先に書かないと親クラスのrescueに吸収されてしまう点に注意してください。

sample_exception_class2.rb

# 例外クラスの階層を定義します。
class AppError < StandardError; end
class NetworkError < AppError; end
class TimeoutError < NetworkError; end

def fetch_data(url)
  raise TimeoutError, "接続がタイムアウトしました: #{url}" if url.include?("slow")
  raise NetworkError, "ネットワークに接続できません: #{url}" if url.include?("bad")
  raise AppError, "アプリケーションエラーが発生しました。"
end

# サブクラスを先にrescueします（逆順だと親クラスに吸収されます）。
["https://slow.example.com", "https://bad.example.com", "https://example.com"].each do |url|
  begin
    fetch_data(url)
  rescue TimeoutError => e
    puts "タイムアウト: #{e.message}"
  rescue NetworkError => e
    puts "ネットワーク障害: #{e.message}"
  rescue AppError => e
    puts "アプリエラー: #{e.message}"
  end
end

ruby exception_class2.rb
タイムアウト: 接続がタイムアウトしました: https://slow.example.com
ネットワーク障害: ネットワークに接続できません: https://bad.example.com
アプリエラー: アプリケーションエラーが発生しました。

独自例外クラスで『message』メソッドをオーバーライドすると、エラーコードや追加情報をメッセージに組み込めます。

sample_exception_class3.rb

# messageメソッドをオーバーライドして書式付きメッセージを返します。
class ApiError < StandardError
  attr_reader :code, :endpoint

  def initialize(code, endpoint, msg = nil)
    @code     = code
    @endpoint = endpoint
    super(msg || "HTTPエラー")
  end

  def message
    "[#{@code}] #{super} — #{@endpoint}"
  end
end

begin
  raise ApiError.new(404, "/api/characters/999")
rescue ApiError => e
  puts e.message
  puts "コード: #{e.code}"
  puts "エンドポイント: #{e.endpoint}"
end

ruby exception_class3.rb
[404] HTTPエラー — /api/characters/999
コード: 404
エンドポイント: /api/characters/999

『retry』と組み合わせて、ネットワーク系の例外を一定回数だけ再試行する実装例です。

sample_exception_class4.rb

class RetryableError < StandardError; end

MAX_RETRIES = 3

def unstable_operation(attempt)
  raise RetryableError, "一時的なエラーです（試行 #{attempt}）" if attempt < 3
  "成功"
end

retries = 0
begin
  result = unstable_operation(retries + 1)
  puts result
rescue RetryableError => e
  retries += 1
  puts "リトライ #{retries}: #{e.message}"
  retry if retries < MAX_RETRIES
  puts "最大リトライ回数に達しました。"
end

ruby exception_class4.rb
リトライ 1: 一時的なエラーです（試行 1）
リトライ 2: 一時的なエラーです（試行 2）
成功

Rubyの例外クラスは『Exception』を頂点とする階層構造になっています。通常は『StandardError』のサブクラスを使い、独自例外も『StandardError』を継承して定義します。

独自例外クラスを定義すると、エラーの種類を明確に区別でき、呼び出し側で適切に対処できます。『rescue Exception』と書くと『SignalException』や『SystemExit』など終了シグナルまで補足してしまい、『Ctrl+C』でプログラムを終了できなくなります。基本的に『rescue StandardError』か、特定のサブクラスを指定してください。