C#中的异常处理try catch finally

C#中的异常处理是一种检测和处理代码中运行时错误的机制，由try catch和finaly块提供支持。.NET框架提供了常见异常的内置类。程序执行期间发生的异常，它们可能是由于逻辑或系统错误引起的。如果程序员未提供处理这些异常的机制，则.NET运行时环境将提供默认机制，该机制将终止程序执行。 

try..catch..finally

C＃提供了三个关键字try，catch和finally，以实现异常处理。尝试将可能引发异常的语句括起来，而如果存在则catch会处理异常。finally 可以用于完成任何需要清理的工作。

 

try..catch..finally块示例：

try
{
    //可能导致异常的语句
}
catch(Type x)
{
    //处理异常的语句
}
finally
{
    //任何清理代码
}

如果try块内部发生任何异常，则控制权转移到适当的catch块，然后转移到finally块。 

 

但是在C＃中，catch和finally块都是可选的。try块可以与一个或多个catch块或finally块一起存在，也可以与catch和finally块一起存在。

 

如果try块内没有发生异常，则控件直接转移到finally块。可以说，finally块中的语句总是执行的。请注意，通过使用break，continue，return或goto将控制权从finally块中移出是错误的。

 

在C#中，异常不过是Exception类型的对象。Exception 是C#中任何异常的最终基类。C#本身提供了几个标准异常。甚至用户也可以创建自己的异常类，前提是该异常类应继承自Exception类或Exception类的标准派生类之一，例如DivideByZeroExcpetion到ArgumentException等。

 

未捕获的异常

以下程序可以通过编译，但在执行过程中将出现错误。一个数除零是运行时异常，程序终止并显示错误消息。当前上下文中任何未捕获的异常都会传播到更高的上下文，并寻找适当的catch块来处理它。如果找不到任何合适的catch块，.NET运行时的默认机制将终止整个程序的执行。

 

using System;  
class MyException  
{  
    public static void Main()  
    {  
        int x = 0;  
        int div = 100/x;  
        Console.WriteLine(div);  
     }  
}

具有异常处理机制的上述程序的修改形式如下：

在这里，我们使用标准异常类DivideByZeroException的对象来处理由除零引起的异常。

using System;
class MyException
{
    public static void Main()
    {
        int x = 0;
        int div = 0;
        try
        {
            div = 100 / x;
            Console.WriteLine("此行未执行");
        }
        catch (DivideByZeroException)
        {
            Console.WriteLine("发生异常");
        }
        Console.WriteLine($"结果为 {div}");
    }
} 

以上代码的结果如下所示：

在上述情况下，程序不会意外终止。程序控制从try块内发生异常的地方转移到catch块，如果找到任何合适的catch块，则在该catch中执行语句，然后继续正常执行程序语句。

 

如果存在以下代码的finally块，则finally块中的代码也将被执行。 

using System;
class MyException  
{
    public static void Main()
    {
        int x = 0;
        int div = 0;
        try
        {
            div = 100/x;
            Console.WriteLine("此行未执行");
        }
        catch(DivideByZeroException)
        {
            Console.WriteLine("发生异常");
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("Finally块");
        }
        Console.WriteLine($"结果为 {div}");
    }
}

请记住，在C＃中，catch块是可选的。以下程序在C＃中是完全合法的。

using System;
class MyException  
{
    public static void Main()
    {
        int x = 0;
        int div = 0;
        try
        {
            div = 100/x;
            Console.WriteLine("此行未执行");
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("Finally块");
        }
        Console.WriteLine($"结果为 {div}");
    }
}

 

但是在这种情况下，由于没有异常处理catch块，因此执行将终止。但是在终止程序语句之前，finally块中的语句将得到执行。

在C＃中，try块之后必须是catch或finally块。

 

多个catch块 

一个try块可以引发多个异常，可以使用多个catch块来处理。请记住，在通用的catch 块之前应该有更专业的catch 块。否则，编译器将显示编译错误。 

using System;
class MyException
{
    public static void Main()
    {
        int x = 0;
        int div = 0;
        try
        {
            div = 100 / x;
            Console.WriteLine("此行未执行");
        }
        catch (DivideByZeroException de)
        {
            Console.WriteLine("DivideByZeroException");
        }
        catch (Exception)
        {
            Console.WriteLine("Exception");
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("Finally块");
        }
        Console.WriteLine($"结果为 {div}");
    }
}

捕获所有异常

通过提供没有方括号或参数的catch块，我们可以捕获try块内发生的所有异常。即使我们可以使用带有Exception类型参数的catch块来捕获try块内发生的所有异常，因为在C＃中，所有异常都直接或间接地从Exception类继承。

 

using System;  
class MyException
{  
    public static void Main()  
    {  
        int x = 0;  
        int div = 0;  
        try  
        {  
            div = 100 / x;  
            Console.WriteLine("此行未执行");  
        }  
        catch  
        {  
            Console.WriteLine("oException");  
        }  
        Console.WriteLine($"结果为 {div}");  
    }  
}

以下程序使用Exception对象处理所有异常。 

using System;
class MyException
{
    public static void Main()
    {
        int x = 0;
        int div = 0;
        try
        {
            div = 100 / x;
            Console.WriteLine("此行未执行");
        }
        catch (Exception)
        {
            Console.WriteLine("oException");
        }
        Console.WriteLine($"结果为 {div}");
    }
}

引发异常

在C＃中，可以以编程方式引发异常。为此，使用了“ throw”关键字。引发异常的一般形式如下。 

throw exception_obj; 

例如，以下语句显式引发ArgumentException。

throw new ArgumentException("Exception");
  
using System;
class MyException
{
    public static void Main()
    {
        try
        {
            throw new DivideByZeroException("Invalid Division");
        }
        catch (DivideByZeroException)
        {
            Console.WriteLine("Exception");
        }
        Console.WriteLine("LAST STATEMENT");
    }  
}

重新抛出异常（throw）

我们在catch块内捕获的异常可以通过使用catch块内的关键字throw来重新抛出更高的上下文。以下程序显示了如何执行此操作。 

 

//C#: Exception Handling: Handling all exceptions
using System;
class MyClass
{
    public void Method()
    {
        try
        {
            int x = 0;
            int sum = 100 / x;
        }
        catch (DivideByZeroException)
        {
            throw;
        }
    }
}
class MyException
{
    public static void Main()
    {
        MyClass mc = new MyClass();
        try
        {
            mc.Method();
        }
        catch (Exception)
        {
            Console.WriteLine("此处捕获异常");
        }
        Console.WriteLine("LAST STATEMENT");
    }
}

标准例外

异常有两种类型：由执行程序生成的异常和由公共语言运行时生成的异常。System.Exception是C＃中所有异常的基类。多个异常类从该类继承，包括ApplicationException和SystemException。这两个类构成了大多数其他运行时异常的基础。直接从System.Exception派生的其他异常包括IOException，WebException等。

 

公共语言运行库引发SystemException。ApplicationException由用户程序而不是运行时引发。SystemException包括ExecutionEngineException，StaclOverFlowException等。不建议我们捕获SystemException，也不建议在我们的应用程序中抛出SystemException。

• System.OutOfMemoryException
• System.NullReferenceException
• Syste.InvalidCastException
• Syste.ArrayTypeMismatchException
• System.IndexOutOfRangeException        
• System.ArithmeticException
• System.DevideByZeroException
• System.OverFlowException 

用户定义的异常

在C＃中，可以创建我们自己的异常类。但是Exception必须是C＃中所有异常的最终基类。因此，用户定义的异常类必须从Exception类或其标准派生类之一继承。

using System;

//用户自定义的异常
class CustomException : Exception
{
    public CustomException(string str)
    {
        Console.WriteLine("用户定义的异常");
    }
}

class MyException
{
    public static void Main()
    {
        try
        {
            throw new CustomException("RAJESH");
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine("此处捕获异常" + e.ToString());
        }
        Console.WriteLine("LAST STATEMENT");
    }
}

设计准则

异常应用于传达特殊情况。不要使用它们来传达预期的事件，例如到达文件末尾。如果在System命名空间中有一个很好的预定义异常，它描述了异常情况——一个对类的用户有意义的——使用该类而不是定义一个新的异常类，并在消息中放入特定的信息。最后，如果代码捕获到了将要处理的异常，请在重新抛出该异常之前考虑是否应将异常与其他信息一起包装。

 

try中的return语句先于finally中的函数执行

代码如下：

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine(GetNum());
}
 
public static int GetNum()
{
    int Num=1;
    try
    {
        Console.WriteLine("try");
        return Num;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        throw ex;
    }
    finally
    {
        ++Num;
        Console.WriteLine("finally");
    }
}

输出结果如下：

结论：try中的return语句先于finally中的函数执行所以，返回的结果是1, 而不是2。

从运行结果可以看出，return语句执行后，将把返回结果放置进函数栈中，此时函数并不是马上返回，它要执行finally语句后才真正开始返回。