C#異常

異常簡介

C sharp中的異常用於處理系統級和應用程式級的錯誤狀態，它是一種結構化、統一的類型安全的處理機制。異常處理相對於返回錯誤代碼的一個最大優點在於，異常可以被自動傳遞，這樣，在編程時異常更加難以被忽視。

C#的異常機制非常類似於C++的異常處理機制，但是還是有一些重要的區別：

1，在C#中，所有的異常必須由從System.Exception派生的類來表示。在 C++ 中，可以使用任何類型的任何值表示異常。

2，在C#中，利用finally 塊可編寫在正常執行和異常情況下都將執行的終止代碼。在C++中，很難在不重覆代碼的情況下編寫這樣的代碼。

3，C# 中，系統級的異常如溢出、被零除和 null 等都對應地定義了與其匹配的異常類，並且與應用程式級的錯誤狀態處於同等地位。

引發異常的原因

1.throw 語句用於立即無條件地引發異常。控制永遠不會到達緊跟在 throw 後面的語句。

2.在執行C#語句和表達式的過程中，有時會出現一些例外情況，使某些操作無法正常完成，此時就會引發一個異常。例如，在整數除法運算中，若分母為零引發 System.DivideByZeroException。

System.Exception 類

System.Exception類是所有異常的基類型。若幹個異常類直接從Exception繼承。 

ApplicationException和SystemException繼承該類，幾乎是所有運行時異常的基礎。

此類具有一些所有異常共用的值得註意的屬性：

· Message 是string類型的一個只讀屬性，它包含關於所發生異常的原因的描述（易於人工閱讀）。

· InnerException 是 Exception 類型的一個只讀屬性。

如果它的值不是 null，則它所引用的是指導致了當前異常的那個異常，即表示當前異常是在處理那個InnerException的catch 塊中被引發的。

如果它的值為 null，則表示該異常不是由另一個異常引發的。

以這種方式鏈接在一起的異常對象的數目可以是任意的。此屬性可用來在異常處理過程中創建和保留一系列異常。可使用此屬性創建一個新異常來包含以前捕捉的異常。原始異常可

由 InnerException 屬性中的第二個異常捕獲，這使處理第二個異常的代碼可以檢查附加信息。

例如，假設有一個讀取文件並格式化相應數據的方法。 代碼嘗試從文件讀取，但引發FileException。該方法捕捉 FileException 並引發 BadFormatException。在此情況下，FileException 可保存在 BadFormatException 的 InnerException 屬性中。

為提高調用方確定異常引發原因的能力，有時可能需要方法捕捉幫助器常式引發的異常，然後引發一個進一步指示已發生的錯誤的異常。 可以創建一個更有意義的新異常，其中內部異常引用可以設置為原始異常。 然後可以針對調用方引發這種更有意義的異常。 請註意，使用此功能，可以創建以最先引發的異常作為結束點的一系列相鏈接的異常。

·StackTrace 屬性

此屬性包含可用來確定錯誤發生位置的堆棧跟蹤。如果有可用的調試信息，則堆棧跟蹤包含源文件名和程式行號。

·Data 屬性:此屬性是可以保存任意數據（以鍵值對的形式）的IDictionary。

異常的處理方式

先執行try裡面的語句，如果try裡面的語句拋出了錯誤，就會被catch捕獲，所以就會中斷try裡面語句的執行轉而執行catch裡面的語句，如果try裡面的語句都執行完了也沒有拋出錯誤，那麼catch里的語句就沒有機會執行了。最後不論try順利運行完畢，還是try拋出了錯誤被catch語句捕獲並執行了catch的語句都要接著執行finally裡面的語句。

發生異常時，系統將搜索可以處理該異常的最近的 catch 子句（根據該異常的運行時類型來確定）。首先，搜索當前的方法以查找一個詞法上包含著它的 try 語句，並按順序考察與該 try 語句相關聯的各個 catch 子句。如果上述操作失敗，則在調用了當前方法的方法中，搜索在詞法上包含著當前方法調用代碼位置的 try 語句。此搜索將一直進行下去，直到找到可以處理當前異常的 catch 子句（該子句指定一個異常類，它與當前引發該異常的運行時類型屬於同一個類或是該運行時類型所屬類的一個基類）。註意，沒有指定異常類的 catch 子句可以處理任何異常。找到匹配的 catch 子句後，系統將把控制轉移到該 catch 子句的第一條語句。在 catch 子句的執行開始前，系統將首先按順序執行嵌套在捕捉到該異常的 try 語句裡面的所有 try 語句所對應的全部 finally 子句。

如果沒有找到匹配的 catch 子句，則發生下列兩種情況之一：

· 如果對匹配的 catch 子句的搜索到達一個靜態構造函數或靜態欄位初始值設定項，則在導致調用該靜態構造函數的代碼位置引發 System.TypeInitializationException。該 System.TypeInitializationException 的內部異常將包含最初引發的異常。

· 如果對匹配的 catch 子句的搜索到達最初啟動當前線程的代碼處，則該線程的執行就會終止。此類終止會產生什麼影響，應由實現來定義。

特別值得註意的是在析構函數執行過程中發生的異常。如果在析構函數執行過程中發生異常且該異常未被捕獲，則將終止該析構函數的執行，並調用它的基類的析構函數（如果有）。如果沒有基類（如 object 類型中的情況），或者如果沒有基類析構函數，則該異常將被忽略。

異常類的層次結構
System.ArrayTypeMismatchException：當存儲一個數組時，如果由於被存儲的元素的實際類型與數組的實際類型不相容而導致存儲失敗，就會引發此異常。

System.DivideByZeroException:在試圖用零除整數值時引發。

System.IndexOutOfRangeException:在試圖使用小於零或超出數組界限的下標索引數組時引發。

System.InvalidCastException:當從基類型或介面到派生類型的顯式轉換在運行時失敗時引發。

System.NullReferenceException:在需要使用引用對象的場合，如果使用 null 引用時引發。

System.OutOfMemoryException：在分配記憶體（通過 new）的嘗試失敗時引發。

System.OverflowException：在 checked 上下文中的算術運算溢出時引發。

System.StackOverflowException：當執行堆棧由於保存了太多掛起的方法調用而耗盡時，就會引發此異常；這通常表明存在非常深或無限的遞歸。

System.TypeInitializationException：在靜態構造函數引發異常並且沒有可以捕捉到它的 catch 子句時引發。

產生TypeInitializationException的情況就包含以下幾種：

1. 訪問類的某一靜態成員，而其他靜態成員的初始化（或靜態構造函數中）產生異常。

例如訪問ClassHelper.StaticString，由於靜態成員Field的初始化產生異常，因此調用ClassHelper.StaticString會拋出TypeInitializationException。

1. 訪問類的某一靜態成員，該靜態成員的初始化（或靜態構造函數中）產生異常。

例如訪問ClassHelper.Field。

1. 對該類進行初始化，而類中的某個靜態成員初始化（或靜態構造函數中）產生異常。

例如ClassHelper helper = new ClassHelper()。  

異常處理準則

1. 通常只在最上層(一般是UI層)捕捉異常。如果要在其它層捕捉異常，除非是下列情況之一：
    (1)能夠處理該異常
    (2)能夠忽略該異常
    (3)需要轉換該異常為其它特定異常後拋出新異常
2. UI層捕獲異常後，可以
    (1)將無關緊要的異常忽略。
    (2)將異常轉換為錯誤信息展現給用戶。
    (3)如果是重大異常，可以考慮終止應用程式。
3. 如果產生Exception，給用戶提供一個友好的信息，但記錄與有關錯誤的所有可能的細節，包括它的發生時間，方法和類的名字等實際的錯誤信息。有助於診斷問題。

4.  可以在非最上層拋出自定義異常。如果是自定義異常，請保證其是可序列化的，並且保證其實現了Exception的三個構造函數。自定義異常不要繼承Exception基類。相反，繼承ApplicationException

5．異常的拋出與截獲需要很多的CPU時間，不要在所有的方法中寫的try - catch。只在有可能有某個特定的異常發生的方法中使用它。

6．始終捕獲特定的異常，而不是一般的異常和系統異常。

7．當發生異常時，為了確保清理占據的資源，使用try / finally塊。在finally子句中關閉的資源。使用try / finally塊，即使發生異常，也能確保資源disposed。

8．在一個catch塊中的代碼都應該至少部分地處理了所捕捉的異常。否則，就不要使用catch塊。

9．從構造函數中拋出異常。因為構造函數沒有返回值，所以沒有簡單的方法來想構造函數的調用者發出構造失敗的信號，這時便可以通過拋出異常來做到。比如構造參數與指定條件不符時，就拋出一個異常。

10．在以上前提的保證下，可以在非最上層使用AOP截獲(intercept)異常而進行日誌記錄，這樣通過日誌記錄，我們可以瞭解系統的運行狀態。也可以有一個應用程式級（線程級）的錯誤處理程式，您可以用它處理所有一般異常。在一個'意外一般錯誤'中，這個錯誤處理程式應該捕獲該異常並記錄他，除此之外，在應用程式關閉之前應該做出友好的信息提示或者允許用戶選擇忽略異常繼續。

記不起在哪裡看到過這樣一句話：在軟體實現中，異常和日誌都是重要的質量保證手段，異常和日誌總是同時出現的。可以說，異常是日誌記錄的重要/主要組成部分。

調試

使用斷點進入調試模式。