什么是异常?
异常实际上是程序中错误导致中断了正常的指令流的一种事件.
异常处理的优点:
没有处理错误的程序:
read-file {
openTheFile;
determine its size;
allocate that much memory;
closeTheFile;
}
以常规方法处理错误
openFiles;
if (theFilesOpen) {
determine the lenth of the file;
if (gotTheFileLength){
allocate that much memory;
if (gotEnoughMemory) {
read the file into memory;
if (readFailed) errorCode=-1;
else errorCode=1;
}else errorCode=-3;
}else errorCode=-5 ;
}else errorCode=-5;
观察前面的程序你会发现大部分精力花在出错处理上了.
只把能够想到的错误考虑到,对以外的情况无法处理
程序可读性差
出错返回信息量太少
用异常的形式处理错误
read-File;
{ try {
openTheFile;
determine its size;
allocate that much memory;
closeTheFile;
}catch(fileopenFailed) { dosomething; }
catch(sizeDetermineFailed) {dosomething;}
catch(memoryAllocateFailed){ dosomething;}
catch(readFailed){ dosomething;}
catch(fileCloseFailed) { dosomething; }
catch(Exception) {dosomething;} //其它未考虑到的错误
综合上面的说法和传统的方法比较异常的优点:
1.把错误代码从常规代码中分离出来
2.把错误传播给调用堆栈
M1=>M2=>M3 M3异常 =>M2 =>M1=>...=>Main=>CLR
3. 按错误类型和错误差别分组
4. 系统提供了对于一些无法预测的错误的捕获和处理
5. 克服了传统方法的错误信息有限的问题
什么情况下使用例外机制?
1.当方法因为自身无法控制的原因而不能完成其任务
文件不存在,网络连接无法建立……
2.处理在方法、类库、类中抛出的例外
如FileInputStream.read产生IOException
3.在大的项目中采用统一的方式处理例外时
如编写一个文字处理器
4.例外应该是不经常发生但却可能发生的故障
一定发生的事件不应该用例外机制来处理
5.例外处理用于使系统从故障中恢复
提示信息/不产生无效的结果/释放资源
注意事项:
1.不同的例外处理策略
关键性应用(处理所有例外)
实验软件(可以忽略许多例外)
2.终止程序会导致资源泄漏,利用例外处理释放资源
3.尽可能近地处理例外,这样程序清晰易读
4.能在局部处理的错误不要使用例外机制
例外机制的处理比正常处理效率低
异常的分类:
只要在程序执行过程中出现错误,.NET Framework 就会创建一个 Exception 对象详细描述此错误。在 .NET Framework 中,Exception 为所有异常类的基类。
从 Exception 类派生的异常分为两种类别:
SystemException \ ApplicationException。
一个例外是由一个对象来代表的
所有的例外都直接或间接地继承自Exception类
注意:
用户也可以通过继承已有的例外类来定义自己的例外类,并在程序中使用(利用throw产生或抛出,catch捕捉并处理)。
一些常见的 System 异常包括:
ArgumentException:
在调用某方法时,传递的参数中至少有一个不符合所调用方法的参数规范。
ArgumentNullException:
调用方法时所传递的参数中,至少有一个在任何情况下都不应为 null。
ArgumentOutOfRangeException:
调用方法时,如果在传递给该方法的参数中至少有一个不为null且不包含有效值时,引发该异常。
ArithmeticException:操作将导致上溢或下溢。
ArrayTypeMismatchException:
当试图在数组中存储类型不正确的元素时引发的异常。
DivideByZeroException:
试图用零除整数值或十进制数值时引发的异常。
DllNotFoundException:
当未找到在 DLL 导入中指定的 DLL 时所引发的异常。
IndexOutOfRangeException:
使用了大于数组或集合大小的索引。
InsufficientMemoryException:
当检测到没有足够的可用内存时引发的异常。无法继承此类。
InvalidCastException:
因无效类型转换或显式转换引发的异常。
InvalidOperationException:
当方法调用对于对象的当前状态无效时引发的异常。
NotImplementedException:
在无法实现请求的方法或操作时引发的异常。
NotSupportedException:
当调用的方法不受支持,或试图读取或写入不支持的流时引发的异常。
NullReferenceException:
在将引用设置为有效实例之前使用了引用的属性或方法。
OutOfMemoryException:
没有足够的内存继续执行程序时引发的异常
OverflowException:
在选中的上下文中的算术运算、类型转换或转换操作导致溢出时引发的异常。
FormatException:
参数或操作数格式不正确。
捕捉异常:
捕获并处理异常
try
{
//接受监视的程序块,在此区域内发生
//的异常,由catch中指定的程序处理;
}
// 不能有其它语句分隔
catch(要处理的异常种类和标识符)
{
//处理异常;
}
catch(要处理的异常种类和标识符)
{
//处理异常;
}
try语句:异常监视块
作用:监视该代码块是否有异常发生,若有异常,产生异常对象并抛出
注意:在该代码块中声明的变量无法在该块之外访问
catch语句:异常处理代码块
作用:捕捉try语句中抛出的异常,并按照代码块中的语句处理
格式:
catch(异常种类){//处理语句}
catch(异常种类 引用名(一般叫e)){//处理语句}:
注意:
1.每个try语句必须伴随1-n个catch语句
2.例外总是由距离产生例外最近的匹配catch代码段处理
3.try-catch可以嵌套使用:
如果没有相应的例外处理
则例外被交给上一层try代码段进行处理
4.匹配的catch执行完毕后,同级的catch将被忽略
5.先catch小的再catch老的
6.整个执行流程中若无catch处理 程序中断!
7.catch的类型应尽量精确
8.请注意你调用的方法是否有可能抛出异常
9.catch中也可能产生异常 会抛给嵌套的上一级处理
10.处理过的异常可以继续抛出 以期通知流程中的所有节点有异常
catch (Exception e) { throw e; }
11.try-catch机制不该被用于流程控制,例外情形应该是很稀少的,而不是经常性的
编写程序,包含四种异常
算术异常, 字符串越界,数组越界,格式异常(字符串转数字)
观察输出信息:
每个异常对象可以直接给出信息
一定会执行的程序块---finally
异常处理的统一出口
try
{
//常规的代码;
}
catch()
{
//处理异常
}
finally
{
//不论发生什么异常(或者不发生任何异常),都要执行的部分;
}
finally:
1.捕获例外的最后一步是通过finally语句为例外处理提供一个统一的出口,使得在控制流程转到程序的其他部分以前,能够对程序的状态作统一的管理。
2.无论try所指定的程序块中是否抛出例外,也无论catch语句的例外类型是否与所抛弃的例外的类型一致,finally所指定的代码都要被执行,它提供了统一的出口。(finally语句与switch中的default语句是不同的!)
3.通常在finally语句中可以进行资源的清除工作,如关闭打开的文件、删除临时文件等。
finally和return的关系:
1.当try和catch中有return时,finally仍然会执行;
2.finally是在return后面的表达式运算后执行的(此时并没有返回运算后的值,而是先把要返回的值保存起来,不管finally中的代码如何修改,返回的值都不会改变,仍然是之前保存的值),所以函数返回值是在finally执行前确定的;
3.finally中不可以有return,否则语法错误
抛出异常:
throw ExceptionObj;
抛出异常: 不是出错产生,而是人为地抛出
1.任何从Exception派生的类都可以用throw语句抛出,抛出例外用来表明程序遇到的错误无法正常执行而需要例外处理
throw new MyException(“some infomation”);
2.例外抛出点后的代码在抛出例外后不再执行
也可以说例外的抛出终止了代码段的执行
自定义异常:
不是由系统监测到的异常(下标越界,被0-除等),而是由用户自己定义的异常.
形如:建议ApplicationException作为父类
class MyException : ApplicationException{….}
注意:
用户定义的异常同样要用try--catch捕获,但必须由用户自己抛出
throw new MyException(参数).
例:
计算两个数之和,当任意一个数超出范围时,抛出自己的异常
public class NumberRangeException : ApplicationException
{
public NumberRangeException(String msg):base(msg)
{
}
}
public int CalcAnswer(String str1, String str2)
{
int int1, int2;
int answer = -1;
try
{
int1 = int.Parse(str1);
int2 = int.Parse(str2);
if( (int1 < 10) || (int1 > 20)|| (int2 < 10) || (int2 > 20)))
{
NumberRangeException e = new NumberRangeException("Numbers not within the specified range.");
throw e;
}
answer = int1 + int2;
}
catch (FormatException e)
{
Console.WriteLine(e);
}
return answer;
}
public void GetAnswer()
{
String answerStr=null;
try
{
int answer = CalcAnswer(“12”, “5”);
}
catch (NumberRangeException e)
{
answerStr = e.Message;
}
Console.WriteLine(answerStr);
}
1.一般格式:正常程序和出错处理分离开来
try
{
C# statement;
}
catch(ExceptionType1 ExceptionObject)
{
Exception1 handling;
}
catch(ExceptionType2 ExceptionObject)
{
Exception2 handling;
}
finally
{
final handling;
// (统一的出口,最终必定要执行)
}
2.把异常传播给堆栈,沿着被调用的顺序往前寻找,只要找到符合该异常种类彻底异常处理程序,就交给这部分程序去处理
3.异常可以人为地抛出,用throw new 语句
5.异常可以是系统已经定义好的,也可以是用户自己定义的
5.用户自己定义的异常一定继承自Exception类 一般继承自ApplicationException
异常小结:
1.异常是什么
2.异常怎么分类
3.异常如何捕捉 捕捉有规则吗
4.异常在调用堆栈中怎么传递
5.怎么手动抛出一个异常
6.怎么自定义一个异常类