Try 和异常

2020-09-08 16:28:34 浏览数 (1)

Try 以及异常在c#中是很重要的内容，很多开发人员其实并不是很了解try 和异常。在这篇文章中我将会各大家具体讲解一下Try和异常。

零、try…catch…finally
  1. try try 语句是用来进行错误处理或者清理错误的代码块
  2. catch catch 代码块可以直接访问 Exception 对象，这个对象中包含了相关的错误信息，catch块通常用来处理错误，或者重新排除异常。
  3. finally finally 代码块增加了程序的确定性，CLR会尽力去执行它。finally 通常会被用来做清理任务。

注意：finally 代码块并不是一定执行的，在某些情况下finally块也会不执行。

try语句后面必须紧跟 catch 代码块或者 finally 代码块（也可以两者都存在）。当 try 中的代码发生错误时，如果存在catch代码块，那么它将会被将会被执行,如果只存在 finally 代码块的话，他将在 try 代码块执行完毕后执行，如果存在 catch 代码块和 finally 代码块的话，finally 代码块将在 catch 代码块执行完毕后执行。finally 主要的作用是不管 try 中是否发生错误，都要执行清理代码。现在我们通过一个例子来看一下：

代码语言：javascript复制
class Program
{
    class Calculation
    {
        public int Division(int num)
        {
            try
            {
                return 10 / num;
            }
            catch (DivideByZeroException ex)
            {
                Console.WriteLine("0 不能作为除数");
                return -999;
            }
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Calculation calculation = new Calculation();
        calculation.Division(0);
        Console.Read();
    }
}

这段代码中 try 代码块会报 DivideByZeroException 错误，因为我们知道 除数不可能为0。但是这里不会影响程序的运行，因为报错的代码位于 try 中，try 将这个错误捕获到后，转给了 catch ，catch 对这个错误进行了处理。 try 语句块后面的 catch 语句块可以有零个，也可以有 1个，也可以有多个。如果有多个 catch 语句块的话，应该遵循从小到大的顺序编写，所谓的从小到大就是，先捕获可以预见到异常例如上面例子中的 DivideByZeroException 异常，再捕获其他不可预见到的异常。我们把前面的代码改动一下，来看一下：

代码语言：javascript复制
class Program
{
    class Calculation
    {
        public int Division(int num)
        {
            try
            {
                return 10 / num;
            }
            catch (DivideByZeroException ex)
            {
                Console.WriteLine("0 不能作为除数");
                return -999;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("其他异常");
                return -999;
            }
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Calculation calculation = new Calculation();
        calculation.Division(0);
        Console.Read();
    }
}

我们在上面的代码中增加了一个 catch (Exception ex) ,这个异常是所有异常的父类，它可以捕获所有任意类型的异常，因此需要把它放在所有 catch 语句块的后面，如果将它放在所有 catch 语句块的前面，将会无法通过编译。

  1. try…catch…finally 执行原理 当抛出异常时，CLR会进行一个测试，判断当前是否在执行 try 中，并且能被 catch 捕获。如果是的话，抛出的错误将会传递个能兼容这个异常的 catch 代码块中，当 catch 处理完毕后将执行 try…catch 后面的语句，如果存在 finally 代码块，那么将会先执行 finally 代码块，再执行后面的语句。如果不是，CLR 会将这个错误向上抛出给 函数的调用者，并重复这个过程。

注意：这里所说的 能兼容这个异常的 catch 代码块 指的是与这个异常的类型相等的类型，或者是 Exception 。

一、catch 详解

catch 代码块指定要补货的异常类型，这个异常类型必须是 Exception 或者它的子类。我在前面的小节也说过，Exception 捕获的是任何类型的错误，那么一定会造成在代码中滥用 Exception ，这里我就说一下在什么情况下需要使用到 Exception ：

  1. 无论什么类型的异常，程序都可能从异常中恢复；
  2. 需要重新抛出异常，比如不在当前代码中处理，而是上层代码中处理，或者需要记录错误日志；
  3. 阻止出现异常时程序被终止。

除了上述情况外，我们必须针对特定类型的异常，执行特定的 catch 处理异常，例如前面小节中，处理除数为0的 DivideByZeroException catch 代码块。如果代码存在多种异常的话，可以使用多个 catch 进行处理不同的异常，并且针对给定的异常，只有一个 catch 会执行。在需要多个 catch 的情况下，我建议将 Exception 这个 catch 作为最后一个异常，这样当异常不是已定义的某个具体异常时，最后这个异常可以捕获，防止程序被终止。我们再来看一下例子：

代码语言：javascript复制
static void Main(string[] args)
{
    try
    {
        File.Delete(@"d:123.txt");
        Directory.Delete(@"D:hahaha");
    }
    catch (DirectoryNotFoundException ex)
    {
        Console.WriteLine("目录未找到");
    }
    catch (FileNotFoundException ex)
    {
        Console.WriteLine("文件不存在");
    }
    catch(Exception ex)
    {
        Console.WriteLine("其他异常！");
    }

    Console.ReadLine();
}

在这个例子中，一共有三个 catch 语句块，第一个是处理目录不存在异常的，第二个是处理文件不存在异常的，最后一个是用来处理其他异常的。

二、catch 特殊用法

1.省略异常变量 有时候我们并不需要知道异常的详情，这个时候我们就可以省略掉异常变量，代码如下：

代码语言：javascript复制
catch (DirectoryNotFoundException)
{
  Console.WriteLine("目录未找到");
}

2.省略异常类型 与省略异常变量一样，有时候我们也不需要异常类型，这时我们就可以省略掉异常类型。当我们省略掉异常类型时，catch 块将会捕获所有类型的异常。代码如下：

代码语言：javascript复制
catch
{
  Console.WriteLine("所有异常类型");
}

3.过滤异常 有些异常有可能是多种原因引起的，比如 WebException 异常，有可能是请求超时、请求地址不存在等问题引起的，但是我们只想处理超时引发的错误，这时我们只需在 catch 后面加上 when 关键字进行过滤即可，当符合过滤条件的话会执行 catch 中的处理语句，如果不符合将会执行后面符合异常条件的 catch 语句块，代码如下：

代码语言：javascript复制
catch (WebException ex) when (ex.Status == WebExceptionStatus.Timeout)
{
   Console.WriteLine("超时");
}
三、finally

finally 代码块在大部分情况下都会被执行的，不管try 中的代码是否执行完毕，是否有异常抛出。当如下三种情况时 finally 将会被执行：

  1. 执行完一个 catch 代码块后；
  2. return 语句跳出 try 代码块或者执行离开 try 代码块；
  3. try 代码块执行完毕。

我刚才也说过，finally 在大部分情况下都会被执行，那么在什么情况下不会被执行呢？只有程序被强行终止或者在 try 代码块或 catch 代码块中存在无线死循环的情况下，finally 才不会被执行。一般情况下我们利用 finally 进行清理代码。我们看一下 finally 的例子：

代码语言：javascript复制
static void Main(string[] args)
{
    StreamReader streamReader = File.OpenText(@"d:123.txt");
    try
    {
        if (streamReader.EndOfStream)
        {
            return;
        }

        Console.WriteLine(streamReader.ReadToEnd());
    }
    finally
    {
        if (streamReader != null)
        {
            streamReader.Dispose();
        }
    }

    Console.ReadLine();
}

上面代码中我们在 try中读取文件内容并输出，在 finally 将所占用的资源释放掉。

四、特殊的finally

有一种特殊的 finally ，它就是我们经常见到的 using，using 可以用来释放类中的非托管资源，比如数据库连接、文件处理等。这些类都实现了 IDisposable 接口，通过这个接口中的 Dispose 方法可以释放非托管资源。例如我们将前面读取文件内容的代码修改如下,同样可以实现上面 finally 中的效果：

代码语言：javascript复制
static void Main(string[] args)
{
  using (StreamReader streamReader = File.OpenText(@"d:123.txt"))
  {

      if (streamReader.EndOfStream)
      {
          return;
      }

      Console.WriteLine(streamReader.ReadToEnd());
      Console.ReadLine();
  }
}
五、异常抛出

1.手动抛出异常 异常不仅可以被 运行时 抛出，用户还可以手动抛出异常，例如我们手动抛出一个文件不存在异常，代码如下：

代码语言：javascript复制
static void Main(string[] args)
{
   //..more code
   throw new FileNotFoundException();
   //..more code

}

在三元运算符中，也可以出现异常，代码如下：

代码语言：javascript复制
public int SpecificSize(int a, int b)
{
    return a > b ? throw new Exception("a>b") :a b;
}

2.重新抛出异常 加入我们不需要在当前方法中处理异常，我们就需要重新抛出异常，只需要在 catch 代码块中使用 throw 即可，代码如下：

代码语言：javascript复制
catch(DirectoryNotFoundException e)
{
  throw e;
}

注意：当我们使用 throw e 抛出异常的话，调用方接收到异常的 stackfrace 属性将会发生改变，不会反映出原始异常，如果需要调用发接收原始异常的话，只需要 throw 即可。

六、异常抛出的特殊情况

1.抛出更具体的异常 有时候我们需要抛出更具体的异常，例如下面的例子：

代码语言：javascript复制
catch(Exception e)
{
  throw new DivideByZeroException("除零异常",e);
}

上面代码中的这种情况就是抛出更具体的异常，这里需要注意的有两点：

  • 更具体的异常要比 catch 的异常类型范围要小；
  • 将异常变量作为参数传递给更具体的异常。

2.抛出抽象异常 抛出抽象异常的目的，是因为需要穿越信任边界，防止信息泄露。

下面我将列出常用的异常属性：

异常属性

描述

StackTrace

展现从异常发生点到 catch 代码块所有被调用的方法

Message

异常的描述信息

InnerException

引发外层异常的内层异常

下面是常用的异常类型：

异常类型

描述

ArgumentException

参数异常

ArgumentNullException

参数为null异常

ArgumentOutOfRangeException

数值参数超出限定范围

InvalidOperationException

操作不合理，例如未打开文件就直接读取文件内容

NotSupportedException

不支持操作，例如修改只读属性

NotImplementedException

所调用方法未实现

ObjectDisposedException

所调用的对象已被释放

NullReferenceException

空指针

exception null using web 异常

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