《.net編程先鋒C＃》第七章 異常處理

第七章 異常處理
通用語言運行時（CLR）具有的一個很大的優勢為，異常處理是跨語言被標准化的。一個在C#中所引發的異常可以在Visual Basic客戶中得到處理。不再有 HRESULTs 或者 ISupportErrorInfo 接口。
盡管跨語言異常處理的覆蓋面很廣，但這一章完全集中討論C#異常處理。你稍為改變編譯器的溢出處理行為，接著有趣的事情就開始了：你處理了該異常。要增加更多的手段，隨後引發你所創建的異常。</P><P>7.1 校驗(checked)和非校驗(unchecked)語句
當你執行運算時，有可能會發生計算結果超出結果變量數據類型的有效范圍。這種情況被稱為溢出，依據不同的編程語言，你將被以某種方式通知——或者根本就沒有被通知。（C++程序員聽起來熟悉嗎？）
那麼，C#如何處理溢出的呢？ 要找出其默認行為，請看我在這本書前面提到的階乘的例子。（為了方便其見，前面的例子再次在清單 7.1 中給出）</P><P>清單 7.1 計算一個數的階乘</P><P>1: using System;
2:
3: class Factorial
4: {
5: public static void Main(string[] args)
6: {
7: long nFactorial = 1;
8: long nComputeTo = Int64.Parse(args[0]);
9:
10: long nCurDig = 1;
11: for (nCurDig=1;nCurDig <= nComputeTo; nCurDig++)
12: nFactorial *= nCurDig;
13:
14: Console.WriteLine("{0}! is {1}",nComputeTo, nFactorial);
15: }
16: }</P><P>當你象這樣使用命令行執行程序時
factorial 2000</P><P>結果為0，什麼也沒有發生。因此，設想C#默默地處理溢出情況而不明確地警告你是安全的。
通過給整個應用程序（經編譯器開關）或於語句級允許溢出校驗，你就可以改變這種行為。以下兩節分別解決一種方案。
7.1.1 給溢出校驗設置編譯器
如果你想給整個應用程序控制溢出校驗，C#編譯器設置選擇是正是你所要找的。默認地，溢出校驗是禁用的。要明確地要求它，運行以下編譯器命令：
csc factorial.cs /checked+</P><P>現在當你用2000參數執行應用程序時，CLR通知你溢出異常（見圖 7.1）。</P><P>圖 7.1　允許了溢出異常，階乘代碼產生了一個異常。</P><P>　　按ＯＫ鍵離開對話框揭示了異常信息：
Exception occurred: System.OverflowException
at Factorial.Main(System.String[])</P><P>　　現在你了解了溢出條件引發了一個 System.OverflowException異常。下一節，在我們完成語法校驗之後，如何捕獲並處理所出現的異常？
7.1.2　語法溢出校驗
　　如果你不想給整個應用程序允許溢出校驗，僅給某些代碼段允許校驗，你可能會很舒適。對於這種場合，你可能象清單7.2中顯示的那樣，使用校驗語句。</P><P>清單 7.2　　階乘計算中的溢出校驗</P><P>1: using System;
2:
3: class Factorial
4: {
5: public static void Main(string[] args)
6: {
7: long nFactorial = 1;
8: long nComputeTo = Int64.Parse(args[0]);
9:
10: long nCurDig = 1;
11:
12: for (nCurDig=1;nCurDig <= nComputeTo; nCurDig++)
13: checked { nFactorial *= nCurDig; }
14:
15: Console.WriteLine("{0}! is {1}",nComputeTo, nFactorial);
16: }
17: }</P><P>　　甚至就如你運用標志 checked-編譯了該代碼，在第13行中，溢出校驗仍然會對乘法實現檢查。錯誤信息保持一致。</P><P>　　顯示相反行為的語句是非校驗（unchecked ）。甚至如果允許了溢出校驗（給編譯器加上checked+標志），被unchecked 語句所括住的代碼也將不會引發溢出異常：</P><P>unchecked
{
nFactorial *= nCurDig;
}</P><P></P><P>7.2 　異常處理語句
　　既然你知道了如何產生一個異常（你會發現更多的方法，相信我），仍然存在如何處理它的問題。如果你是一個 C++ WIN32 程序員，肯定熟悉SEH（結構異常處理）。你將從中找到安慰，Ｃ＃中的命令幾乎是相同的，而且它們也以相似的方式運作。</P><P>The following three sections introduce C#s exception-handling statements:
以下三節介紹了Ｃ＃的異常處理語句：</P><P>。用 try-catch 捕獲異常
。用try-finally 清除異常
。用try-catch-finally 處理所有的異常</P><P>7.2.1 　使用 try 和 catch捕獲異常
　　你肯定會對一件事非常感興趣——不要提示給用戶那令人討厭的異常消息，以便你的應用程序繼續執行。要這樣，你必須捕獲（處理）該異常。
這樣使用的語句是try 和 catch。try包含可能會產生異常的語句，而catch處理一個異常，如果有異常存在的話。清單7.3 用try 和 catch為OverflowException 實現異常處理。</P><P>清單7.3 捕獲由Factorial Calculation引發的OverflowException 異常</P><P>1: using System;
2:
3: class Factorial
4: {
5: public static void Main(string[] args)
6: {
7: long nFactorial = 1, nCurDig=1;
8: long nComputeTo = Int64.Parse(args[0]);
9:
10: try
11: {
12: checked
13: {
14: for (;nCurDig <= nComputeTo; nCurDig++)
15: nFactorial *= nCurDig;
16: }
17: }
18: catch (OverflowException oe)
19: {
20: Console.WriteLine("Computing {0} caused an overflow exception", nComputeTo);
21: return;
22: }
23:
24: Console.WriteLine("{0}! is {1}",nComputeTo, nFactorial);
25: }
26: }</P><P>為了說明清楚，我擴展了某些代碼段，而且我也保證異常是由checked 語句產生的，甚至當你忘記了編譯器設置時。
正如你所見，異常處理並不麻煩。你所有要做的是：在try語句中包含容易產生異常的代碼，接著捕獲異常，該異常在這個例子中是OverflowException類型。無論一個異常什麼時候被引發，在catch段裡的代碼會注意進行適當的處理。
如果你不事先知道哪一種異常會被預期，而仍然想處於安全狀態，簡單地忽略異常的類型。</P><P>try
{
...
}
catch
{
...
}</P><P>但是，通過這個途徑，你不能獲得對異常對象的訪問，而該對象含有重要的出錯信息。一般化異常處理代碼象這樣：</P><P>try
{
...
}
catch(System.Exception e)
{
...
}</P><P>注意，你不能用ref或out 修飾符傳遞 e 對象給一個方法，也不能賦給它一個不同的值。</P><P>7.2.2 使用 try 和 finally 清除異常
如果你更關心清除而不是錯誤處理， try 和 finally 會獲得你的喜歡。它不僅抑制了出錯消息，而且所有包含在 finally 塊中的代碼在異常被引發後仍然會被執行。
盡管程序不正常終止，但你還可以為用戶獲取一條消息，如清單 7.4 所示。</P><P>清單 7.4 在finally 語句中處理異常</P><P>1: using System;
2:
3: class Factorial
4: {
5: public static void Main(string[] args)
6: {
7: long nFactorial = 1, nCurDig=1;
8: long nComputeTo = Int64.Parse(args[0]);
9: bool bAllFine = false;
10:
11: try
12: {
13: checked
14: {
15: for (;nCurDig <= nComputeTo; nCurDig++)
16: nFactorial *= nCurDig;
17: }
18: bAllFine = true;
19: }
20: finally
21: {
22: if (!bAllFine)
23: Console.WriteLine("Computing {0} caused an overflow exception", nComputeTo);
24: else
25: Console.WriteLine("{0}! is {1}",nComputeTo, nFactorial);
26: }
27: }
28: }</P><P>通過檢測該代碼，你可能會猜到，即使沒有引發異常處理，finally也會被執行。這是真的——在finally中的代碼總是會被執行的，不管是否具有異常條件。為了舉例說明如何在兩種情況下提供一些有意義的信息給用戶， 我引進了新變量bAllFine。bAllFine告訴finally 語段，它是否是因為一個異常或者僅是因為計算的順利完成而被調用。
作為一個習慣了SEH程序員，你可能會想，是否有一個與__leave 語句等價的語句，該語句在C++中很管用。如果你還不了解，在C++中的__leave 語句是用來提前終止 try 語段中的執行代碼，並立即跳轉到finally 語段 。
壞消息， C# 中沒有__leave 語句。但是，在清單 7.5 中的代碼演示了一個你可以實現的方案。</P><P>清單 7.5 從 try語句 跳轉到finally 語句</P><P>1: using System;
2:
3: class JumpTest
4: {
5: public static void Main()
6: {
7: try
8: {
9: Console.WriteLine("try");
10: goto __leave;
11: }
12: finally
13: {
14: Console.WriteLine("finally");
15: }
16:
17: __leave:
18: Console.WriteLine("__leave");
19: }
20: }</P><P>
當這個應用程序運行時，輸出結果為</P><P>try
finally
__leave</P><P>一個 goto 語句不能退出 一個finally 語段。甚至把 goto 語句放在 try 語句 段中，還是會立即返回控制到 finally 語段。因此，goto 只是離開了 try 語段並跳轉到finally 語段。直到 finally 中的代碼完成運行後，才能到達__leave 標簽。按這種方式，你可以模仿在SEH中使用的的__leave 語句。
順便地，你可能懷疑goto 語句被忽略了，因為它是try 語句中的最後一條語句，並且控制自動地轉移到了 finally 。為了證明不是這樣，試把goto 語句放到Console.WriteLine 方法