詳解C#異常處理

Minotauros發表於2019-02-28
C#

　　一、程式執行時產生的錯誤通過使用一種稱為異常（Exception）的機制在程式中傳遞，通過異常處理（Exception Handling）有助於處理程式執行過程中發生的意外或異常情況；異常可由CLR和客戶端程式碼丟擲（Throw），丟擲的異常會在呼叫堆疊中傳遞，直到遇到可以捕獲該異常的語句進行處理並中止傳遞，未捕獲的異常會由系統終止程式並由系統的通用異常處理程式處理，通常會顯示一個包含異常資訊的對話方塊；

　　1.異常是通過一個特殊型別的物件進行傳遞的，其基類是位於名稱空間System中的類Exception，自定義的異常型別必須繼承自該類並以Exception結尾，異常物件中包含描述異常的自定義資料：

public class MyException : Exception
{
    public string MyInfo;
}

　　※基類Exception中的屬性Message包含丟擲異常的原因，屬性StackTrace包含丟擲異常時呼叫堆疊上方法的名稱、位置和行號，此屬性由CLR在throw語句的呼叫位置自動建立，重寫的ToString()方法會列印異常的型別名稱、屬性Message和StackTrace，只讀屬性InnerException通常用來儲存丟擲異常的原始異常，需要在新建立異常物件時通過建構函式傳入；

　　※完整的自定義異常型別應新增可序列化特性Serializable並至少宣告四個建構函式：預設建構函式、設定Message屬性的建構函式、設定Message和InnerException屬性的建構函式、用於序列化異常的建構函式：

using System.Runtime.Serialization;
[Serializable]
public class MyException : Exception
{
    public MyException() : base() { }
    public MyException(string message) : base(message) { }
    public MyException(string message, Exception inner) : base(message, inner) { }
    //當異常從遠端處理伺服器傳播到客戶端時，需要該建構函式進行序列化
    protected MyException(SerializationInfo info, StreamingContext context) : base(info, context) { }
}

　　2.丟擲異常時會涉及異常型別物件的例項化和初始化，並通過關鍵字throw丟擲該異常：

public static void MyFunc()
{
    throw new MyException { MyInfo = "My Exception Throw." };
}

　　3.使用try語句塊對可能丟擲異常的程式碼進行包裹，使用關聯的catch語句塊處理丟擲的異常，使用關聯的finally語句塊宣告無論是否丟擲異常都會執行的語句，例如釋放try語句塊中分配的非託管資源；完整的異常處理語句需要包含一個try語句塊和：一個或多個catch語句塊、一個finally語句塊或二者都有，即try-catch-(finally)、try-finally；

　　※一個try語句塊可以包含多個catch語句塊，catch語句塊用來指定要捕獲異常的型別，也被稱為異常篩選器，catch語句也可以不指定篩選器，此時預設將基類Object作為篩選器，一般情況下必須指定篩選器且不要直接指定基類Exception作為篩選器，除非瞭解可能丟擲的所有型別的異常或在catch語句塊末尾使用throw重新丟擲該異常（此時將呼叫rethrow指令）；catch語句應該在理解異常丟擲的原因並可以實現特定的恢復時才使用，也可以用來進行部分處理並重新丟擲或丟擲一個更加具體的異常；catch語句塊應該按照派生程度由高到底的順序宣告：
t

ry
{
    MyFunc();
}
catch (MyException e) //可以捕獲MeException型別的異常，如果不使用異常物件，變數e可以省略
{
    Console.WriteLine("MyException Throw:" + e.MyInfo);
    //throw new MyException { MyInfo = "Detailed Information." };
}
catch (Exception e) //可以捕獲所有型別的異常
{
    Console.WriteLine("Unkown Exception:" + e);
    throw; //只有在catch語句塊中可以這麼使用
}
//catch //通常用於捕獲非CLS異常
//{
//}
finally
{
    //do…
}

　　4.丟擲異常時，CLR會在呼叫堆疊中按順序搜尋當前異常物件所相容的異常篩選器（當前型別或其基類），當找到第一個相容的異常篩選器後不再搜尋其它的異常篩選器（因此應該將派生程度最高的catch塊放在最前），此時會按照原呼叫堆疊的順序執行finally語句塊，然後呼叫捕獲到異常的catch語句塊，然後呼叫其finally語句塊，最後將控制流傳遞給該語句塊的下一語句繼續執行；

　　※如果丟擲的異常在呼叫堆疊中沒有找到相容的異常篩選器，會出現以下三種情況：
　　1.如果異常在解構函式中丟擲，則將中止該解構函式，並呼叫基類解構函式（如果有）；
　　2.如果呼叫堆疊中包含靜態建構函式或靜態欄位初始化，則將丟擲異常TypeInitializationException，並將原異常分配給其屬性InnerException；且在當前應用的生命週期內CLR不會再次呼叫該函式，未執行的程式碼塊將永遠不會執行；
　　3.如果異常到達執行緒的開頭，則將終止該執行緒，並由系統終止程式並處理；

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作者：Minotauros
出處：https://www.cnblogs.com/minotauros/

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