.NET 异常处理

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快速了解 .NET 的异常机制

异常与传统的错误处理方法

Exception 类

我们大多数小伙伴可能更多的使用 Exception 的类型、 Message 属性、 StackTrace 以及内部异常来定位问题，但其实 Exception 类型还有更多的信息可以用于辅助定位问题。

• Message 用来描述异常原因的详细信息
  • 如果你捕捉到了异常，一般使用这段描述能知道发生的大致原因。
  • 如果你准备抛出异常，在这个信息里面记录能帮助调试问题的详细文字信息。
• StackTrace 包含用来确定错误位置的堆栈跟踪（当有调试信息如 PDB 时，这里就会包含源代码文件名和源代码行号）
• InnerException 包含内部异常信息
• Source 这个属性包含导致错误的应用程序或对象的名称
• Data 这是一个字典，可以存放基于键值的任意数据，帮助在异常信息中获得更多可以用于调试的数据
• HelpLink 这是一个 url，这个 url 里可以提供大量用于说明此异常原因的信息

如果你自己写一个自定义异常类，那么你可以在自定义的异常类中记录更多的信息。然而大多数情况下我们都考虑使用 .NET 中自带的异常类，因此可以充分利用 Exception 类中的已有属性在特殊情况下报告更详细的利于调试的异常信息。

捕捉异常

捕捉异常的基本语法是：

try
{
    // 可能引发异常的代码。
}
catch (FileNotFoundException ex)
{
    // 处理一种类型的异常。
}
catch (IOException ex)
{
    // 处理另一种类的异常。
}

除此之外，还有 when 关键字用于筛选异常：

try
{
    // 可能引发异常的代码。
}
catch (FileNotFoundException ex) when (Path.GetExtension(ex.FileName) is ".png")
{
    // 处理一种类型的异常，并且此文件扩展名为 .png。
}
catch (FileNotFoundException ex)
{
    // 处理一种类型的异常。
}

无论是否有带 when 关键字，都是前面的 catch 块匹配的时候执行匹配的 catch 块而无视后面可能也匹配的 catch 块。

如果 when 块中抛出异常，那么此异常将被忽略， when 中的表达式值视为 false 。

引发异常

内部异常

创建异常

finally

异常堆栈跟踪

堆栈跟踪从引发异常的语句开始，到捕获异常的 catch 语句结束。

异常处理原则

try.catch.finally

catch 恢复错误（因发生异常而未完成方法时还原状态）

异常不能用于在正常执行过程中更改程序的流程。 异常只能用于报告和处理错误条件。

finally 清理资源

如果不知道如何恢复错误，请不要处理异常

该不该引发异常？

当出现时，真的是遇到了意外的情况——异常。

这件事本来就经常发生——这其实是业务本身就应该处理的。

避免异常的一方法是，先判断再使用。

避免异常的另一方法是，对极为常见的错误案例返回 NULL（或默认值），而不是引发异常。 极其常见的错误案例可被视为常规控制流。 通过在这些情况下返回 NULL（或默认值），可最大程度地减小对应用的性能产生的影响。（后面会专门说 null。）

当存在下列一种或多种情况时，程序员应引发异常：

方法无法完成其定义的功能。

根据对象的状态，对某个对象进行不适当的调用。

请勿有意从自己的源代码中引发 System.Exception 、 System.SystemException 、 System.NullReferenceException 或 System.IndexOutOfRangeException 。

抛出哪些异常？

自定义异常

Exception 结尾

Message 是一个句子。

提供帮助诊断错误的属性。

四个构造函数用于序列化异常。 新的异常类应可序列化。

异常的分类

CLR 异常

其他

一些常见异常的原因和解决方法

BadImageException

FileNotFoundExcception

捕捉非 CLS 异常

参考资料

• Handling and throwing exceptions in .NET - Microsoft Docs
• Exceptions and Exception Handling - C# Programming Guide - Microsoft Docs