C# 异常处理

异常是在程序执行期间出现的问题。C# 中的异常是对程序运行时出现的特殊情况的一种响应,比如尝试除以零。

异常提供了一种把程序控制权从某个部分转移到另一个部分的方式。C# 异常处理时建立在四个关键词之上的:trycatchfinallythrow

  • try:一个 try 块标识了一个将被激活的特定的异常的代码块。后跟一个或多个 catch 块。

  • catch:程序通过异常处理程序捕获异常。catch 关键字表示异常的捕获。

  • finally:finally 块用于执行给定的语句,不管异常是否被抛出都会执行。例如,如果您打开一个文件,不管是否出现异常文件都要被关闭。

  • throw:当问题出现时,程序抛出一个异常。使用 throw 关键字来完成。

语法

假设一个块将出现异常,一个方法使用 try 和 catch 关键字捕获异常。try/catch 块内的代码为受保护的代码,使用 try/catch 语法如下所示:

  1. try
  2. {
  3. // 引起异常的语句
  4. }
  5. catch( ExceptionName e1 )
  6. {
  7. // 错误处理代码
  8. }
  9. catch( ExceptionName e2 )
  10. {
  11. // 错误处理代码
  12. }
  13. catch( ExceptionName eN )
  14. {
  15. // 错误处理代码
  16. }
  17. finally
  18. {
  19. // 要执行的语句
  20. }

您可以列出多个 catch 语句捕获不同类型的异常,以防 try 块在不同的情况下生成多个异常。

一、C# 中的异常类

C# 异常是使用类来表示的。C# 中的异常类主要是直接或间接地派生于 System.Exception 类。System.ApplicationExceptionSystem.SystemException 类是派生于 System.Exception 类的异常类。

System.ApplicationException 类支持由应用程序生成的异常。所以程序员定义的异常都应派生自该类。

System.SystemException 类是所有预定义的系统异常的基类。

下表列出了一些派生自 Sytem.SystemException 类的预定义的异常类:

异常类描述
System.IO.IOException处理 I/O 错误。
System.IndexOutOfRangeException处理当方法指向超出范围的数组索引时生成的错误。
System.ArrayTypeMismatchException处理当数组类型不匹配时生成的错误。
System.NullReferenceException处理当依从一个空对象时生成的错误。
System.DivideByZeroException处理当除以零时生成的错误。
System.InvalidCastException处理在类型转换期间生成的错误。
System.OutOfMemoryException处理空闲内存不足生成的错误。
System.StackOverflowException处理栈溢出生成的错误。

二、异常处理

C# 以 try 和 catch 块的形式提供了一种结构化的异常处理方案。使用这些块,把核心程序语句与错误处理语句分离开。

这些错误处理块是使用 trycatchfinally 关键字实现的。下面是一个当除以零时抛出异常的实例:

  1. using System;
  2. namespace ErrorHandlingApplication
  3. {
  4. class DivNumbers
  5. {
  6. int result;
  7. DivNumbers()
  8. {
  9. result = 0;
  10. }
  11. public void division(int num1, int num2)
  12. {
  13. try
  14. {
  15. result = num1 / num2;
  16. }
  17. catch (DivideByZeroException e)
  18. {
  19. Console.WriteLine("Exception caught: {0}", e);
  20. }
  21. finally
  22. {
  23. Console.WriteLine("Result: {0}", result);
  24. }
  25. }
  26. static void Main(string[] args)
  27. {
  28. DivNumbers d = new DivNumbers();
  29. d.division(25, 0);
  30. Console.ReadKey();
  31. }
  32. }
  33. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

  1. Exception caught: System.DivideByZeroException: Attempted to divide by zero.
  2. at ...
  3. Result: 0

三、创建用户自定义异常

您也可以定义自己的异常。用户自定义的异常类是派生自 ApplicationException 类。下面的实例演示了这点:

  1. using System;
  2. namespace UserDefinedException
  3. {
  4. class TestTemperature
  5. {
  6. static void Main(string[] args)
  7. {
  8. Temperature temp = new Temperature();
  9. try
  10. {
  11. temp.showTemp();
  12. }
  13. catch(TempIsZeroException e)
  14. {
  15. Console.WriteLine("TempIsZeroException: {0}", e.Message);
  16. }
  17. Console.ReadKey();
  18. }
  19. }
  20. }
  21. public class TempIsZeroException: ApplicationException
  22. {
  23. public TempIsZeroException(string message): base(message)
  24. {
  25. }
  26. }
  27. public class Temperature
  28. {
  29. int temperature = 0;
  30. public void showTemp()
  31. {
  32. if(temperature == 0)
  33. {
  34. throw (new TempIsZeroException("Zero Temperature found"));
  35. }
  36. else
  37. {
  38. Console.WriteLine("Temperature: {0}", temperature);
  39. }
  40. }
  41. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

  1. TempIsZeroException: Zero Temperature found

四、抛出对象

如果异常是直接或间接派生自 System.Exception 类,您可以抛出一个对象。您可以在 catch 块中使用 throw 语句来抛出当前的对象,如下所示:

  1. Catch(Exception e)
  2. {
  3. ...
  4. Throw e
  5. }

🔚