異常和異常處理
C# 語言的異常處理功能可幫助您處理程序運行時出現的任何意外或異常情況。異常處理使用 try、catch 和 finally 關鍵字嘗試某些操作，以處理失敗情況，盡管這些操作有可能失敗，但如果您確定需要這樣做，且希望在事後清理資源，就可以嘗試這樣做。公共語言運行時 (CLR)、.Net Framework 或任何第三方庫或者應用程序代碼都可以生成異常。異常是使用 throw 關鍵字創建的。
很多情況下，異常可能不是由代碼直接調用的方法引發，而是由調用堆棧中位置更靠下的另一個方法所引發。在這種情況下，CLR 將展開堆棧，查找是否有方法包含針對該特定異常類型的 catch 塊，如果找到這樣的方法，就會執行找到的第一個這樣的 catch 塊。如果在調用堆棧中的任何位置都沒有找到適當的 catch 塊，就會終止該進程，並向用戶顯示一條消息。
此示例中使用一個方法檢測是否有被零除的情況；如果有，則捕獲該錯誤。如果沒有異常處理，此程序將終止並產生“DivideByZeroException 未處理”錯誤。
class ExceptionTest
{
static double SafeDivision(double x, double y)
{
if (y == 0)
throw new System.DivideByZeroException();
return x / y;
}
static void Main()
{
// Input for test purposes. Change the values to see
// exception handling behavior.
double a = 98, b = 0;
double result = 0;
try
{
result = SafeDivision(a, b);
Console.WriteLine("{0} divided by {1} = {2}", a, b, result);
}
catch (DivideByZeroException e)
{
Console.WriteLine("Attempted divide by zero.");
}
}
}
異常概述
異常具有以下特點：
使用異常
在 C# 中，程序中的運行時錯誤通過使用一種稱為“異常”的機制在程序中傳播。 異常由遇到錯誤的代碼引發，由能夠更正錯誤的代碼捕捉。 異常可由 .Net Framework 公共語言運行時 (CLR) 或由程序中的代碼引發。 一旦引發了一個異常，這個異常就會在調用堆棧中往上傳播，直到找到針對它的 catch 語句。 未捕獲的異常由系統提供的通用異常處理程序處理，該處理程序會顯示一個對話框。
異常由從 Exception 派生的類表示。 此類標識異常的類型，並包含詳細描述異常的屬性。 引發異常涉及到創建一個異常派生類的實例，配置異常的屬性（可選），然後使用 throw 關鍵字引發該對象。 例如：
class CustomException : Exception
{
public CustomException(string message)
{
}
}
private static void TestThrow()
{
CustomException ex =
new CustomException("Custom exception in TestThrow()");
throw ex;
}
在引發異常之後，運行時檢查當前語句以確定它是否在 try 塊中。 如果是，則檢查與該 try 塊關聯的任何 catch 塊，以確定它們是否能夠捕獲該異常。 Catch 塊通常會指定異常類型；如果該 catch 塊的類型與異常或異常的基類的類型相同，則該 catch 塊就能夠處理該方法。 例如：
static void TestCatch()
{
try
{
TestThrow();
}
catch (CustomException ex)
{
System.Console.WriteLine(ex.ToString());
}
}
如果引發異常的語句不在 try 塊中，或者包含該語句的 try 塊沒有匹配的 catch 塊，運行時將檢查調用方法中是否有 try 語句和 catch 塊。 運行時將在調用堆棧中向上繼續搜索兼容的 catch 塊。 在找到並執行 catch 塊之後，控制權將傳遞給 catch 塊之後的下一個語句。
一個 try 語句可能包含多個 catch 塊。 將執行第一個能夠處理該異常的 catch 語句；任何後續的 catch 語句都將被忽略，即使它們是兼容的也如此。 因此，在任何情況下都應該按照從最具體（或者派生程度最高）到最不具體這一順序排列 catch 塊。 例如：
static void TestCatch2()
{
System.IO.StreamWriter sw = null;
try
{
sw = new System.IO.StreamWriter(@"C:\test\test.txt");
sw.WriteLine("Hello");
}
catch (System.IO.FileNotFoundException ex)
{
// Put the more specific exception first.
System.Console.WriteLine(ex.ToString());
}
catch (System.IO.IOException ex)
{
// Put the less specific exception last.
System.Console.WriteLine(ex.ToString());
}
finally
{
sw.Close();
}
System.Console.WriteLine("Done");
}
執行 catch 塊之前，運行時會檢查 finally 塊。 Finally 塊使程序員能夠清除中止的 try 塊可能遺留下的任何模糊狀態，或者釋放任何外部資源（例如圖形句柄、數據庫連接或文件流），而無需等待運行時中的垃圾回收器終結這些對象。 例如：
static void TestFinally()
{
System.IO.FileStream file = null;
//Change the path to something that works on your Machine.
System.IO.FileInfo fileInfo = new System.IO.FileInfo(@"C:\file.txt");
try
{
file = fileInfo.OpenWrite();
file.WriteByte(0xF);
}
finally
{
// Closing the file allows you to reopen it immediately - otherwise IOException is thrown.
if (file != null)
{
file.Close();
}
}
try
{
file = fileInfo.OpenWrite();
System.Console.WriteLine("OpenWrite() succeeded");
}
catch (System.IO.IOException)
{
System.Console.WriteLine("OpenWrite() failed");
}
}
如果 WriteByte() 引發了異常，那麼在沒有調用 file.Close() 的情況下，第二個 try 塊中嘗試重新打開文件的代碼就會失敗，並且文件將保持鎖定狀態。 由於要執行 finally 塊（即使已引發異常），前一示例中的 finally 塊使得可以正確地關閉文件，從而幫助避免錯誤。
如果在引發異常之後沒有在調用堆棧上找到兼容的 catch 塊，則會出現三種情況中的一種：
如果異常出現在析構函數中，則中止該析構函數並調用基析構函數（如果有）。
如果調用堆棧包含靜態構造函數或靜態字段初始值設定項，則引發一個 TypeInitializationException，並將原始異常分配給新異常的 InnerException 屬性。
如果到達線程的開頭，則終止線程。
