.NET中異常處理的示例分析

小編給大家分享一下.NET中異常處理的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

一.DotNET異常的概述：

談到異常，我們就需要知道什么叫做異常，萬事萬物如果我們想去學習，就應該知道我們要學習的東西是什么，這樣在心里也好有一個大概的認知。異常是指成員沒有完成它的名稱宣稱可以完成的行動。在.NET中，構造器、獲取和設置屬性、添加和刪除事件、調用操作符重載和調用轉換操作符等等都沒有辦法返回錯誤代碼，但是在這些構造中又需要報告錯誤，那就必須提供異常處理機制。

在異常的處理中，我們經常使用到的三個塊分別是：try塊；catch塊；finally塊。這三個塊可以一起使用，也可以不寫catch塊使用，異常處理塊可以嵌套使用，具體的方法在下面會介紹到。

在異常的處理機制中，一般有三種選擇：重新拋出相同的異常，向調用棧高一層的代碼通知該異常的發生；拋出一個不同的異常，想調用棧高一層代碼提供更豐富的異常信息；讓線程從catch塊的底部退出。

有關異常的處理方式，有一些指導性的建議。

1.恰當的使用finally塊：

finally塊可以保證不管線程拋出什么類型的異常都可以被執行，finall塊一般用來做清理那些已經成功啟動的操作，然后再返回調用者或者finally塊之后的代碼。

2.異常捕捉需適當：

為什么要適當的捕捉異常呢？如下代碼，因為我們不能什么異常都去捕捉，在捕獲異常后，我們需要去處理這些異常，如果我們將所有的異常都捕捉后，但是沒有預見會發生的異常，我們就沒有辦法去處理這些異常。

如果應用程序代碼拋出一個異常，應用程序的另一端則可能預期要捕捉這個異常，因此不能寫成一個”大小通吃“的異常塊，應該允許該異常在調用棧中向上移動，讓應用程序代碼針對性地處理這個異常。

在catch塊中，可以使用System.Exception捕捉異常，但是最好在catch塊末尾重新拋出異常。至于原因在后面會講解到。

   try
   {
    var hkml = GetRegistryKey(rootKey);
    var subkey = hkml.CreateSubKey(subKey);
    if (subkey != null && keyName != string.Empty)
     subkey.SetValue(keyName, keyValue, RegistryValueKind.String);
   }
   catch (Exception ex)
   {
    Log4Helper.Error("創建注冊表錯誤" + ex);
    throw new Exception(ex.Message,ex);
   }

3.從異常中恢復：

我們在捕獲異常后，可以針對性的寫一些異常恢復的代碼，可以讓程序繼續運行。在捕獲異常時，需要捕獲具體的異常，充分的掌握在什么情況下會拋出異常，并知道從捕獲的異常類型派生出了那些類型。除非在catch塊的末尾重新拋出異常，否則不要處理或捕獲System.Exception異常。

4.維持狀態：

一般情況下，我們完成一個操作或者一個方法時，需要調用幾個方法組合完成，在執行的過程中會出現前面幾個方法完成，后面的方法發生異常。發生不可恢復的異常時回滾部分完成的操作，因為我們需要恢復信息，所有我們在捕獲異常時，需要捕獲所有的異常信息。

5.隱藏實現細節來維持契約：

有時可能需要捕捉一個異常并重新拋出一個不同的異常，這樣可以維系方法的契約，拋出的心異常類型地應該是一個具體的異常。看如下代碼：

FileStream fs = null;
   try
   {
    fs = FileStream();
    
   }
   catch (FileNotFoundException e)
   {
　　　　　　　　　　//拋出一個不同的異常，將異常信息包含在其中，并將原來的異常設置為內部異常
    throw new NameNotFoundException();
   }
   catch (IOException e)
   {
 
    //拋出一個不同的異常，將異常信息包含在其中，并將原來的異常設置為內部異常
    throw new NameNotFoundException(); 
   } 
   finally 
   {
    if (fs != null) 
    { 
    fs.close(); 
   } 
   }

以上的代碼只是在說明一種處理方式。應該讓拋出的所有異常都沿著方法的調用棧向上傳遞，而不是把他們”吞噬“了之后拋出一個新的異常。如果一個類型構造器拋出一個異常，而且該異常未在類型構造器方法中捕獲，CLR就會在內部捕獲該異常，并改為拋出一個新的TypeInitialztionException。

二.DotNET異常的常用處理機制：

在代碼發生異常后，我們需要去處理這個異常，如果一個異常沒有得到及時的處理，CLR會終止進程。在異常的處理中，我們可以在一個線程捕獲異常，在另一個線程中重新拋出異常。異常拋出時，CLR會在調用棧中向上查找與拋出的異常類型匹配的catch塊。如果沒有任何catch塊匹配拋出的異常類型，就發生一個未處理異常。CLR檢測到進程中的任何線程有一個位處理異常，都會終止進程。

1.異常處理塊：

(1).try塊：包含代碼通常需要執行一些通用的資源清理操作，或者需要從異常中恢復，或者兩者都需要。try塊還可以包含也許會拋出異常的代碼。一個try塊至少有一個關聯的catch塊或finall塊。

(2).catch塊：包含的是響應一個異常需要執行的代碼。catch關鍵字后的圓括號中的表達式是捕獲類型。捕獲類型從System.Exception或者其派生類指定。CLR自上而下搜素一個匹配的catch塊，所以應該教具體的異常放在頂部。一旦CLR找到一個具有匹配捕獲類型的catch塊，就會執行內層所有finally塊中的代碼，”內層finally“是指拋出異常的tey塊開始，到匹配異常的catch塊之間的所有finally塊。

使用System.Exception捕捉異常后，可以采用在catch塊的末尾重新拋出異常，因為如果我們在捕獲Exception異常后，沒有及時的處理或者終止程序，這一異常可能對程序造成很大的安全隱患，Exception類是所有異常的基類，可以捕獲程序中所有的異常，如果出現較大的異常，我們沒有及時的處理，造成的問題是巨大的。

(3).finally塊：包含的代碼是保證會執行的代碼。finally塊的所有代碼執行完畢后，線程退出finally塊，執行緊跟在finally塊之后的語句。如果不存在finally塊，線程將從最后一個catch塊之后的語句開始執行。

備注：異常塊可以組合和嵌套，對于三個異常塊的樣例，在這里就不做介紹，異常的嵌套可以防止在處理異常的時候再次出現未處理的異常，以上這些就不再贅述。

2.異常處理實例：

(1).異常處理擴展方法：

  /// <summary>
  /// 格式化異常消息
  /// </summary>
  /// <param name="e">異常對象</param>
  /// <param name="isHideStackTrace">是否隱藏異常規模信息</param>
  /// <returns>格式化后的異常信息字符串</returns>
  public static string FormatMessage(this Exception e, bool isHideStackTrace = false)
  {
   var sb = new StringBuilder();
   var count = 0;
   var appString = string.Empty;
   while (e != null)
   {
    if (count > 0)
    {
     appString += " ";
    }
    sb.AppendLine(string.Format("{0}異常消息：{1}", appString, e.Message));
    sb.AppendLine(string.Format("{0}異常類型：{1}", appString, e.GetType().FullName));
    sb.AppendLine(string.Format("{0}異常方法：{1}", appString, (e.TargetSite == null ? null : e.TargetSite.Name)));
    sb.AppendLine(string.Format("{0}異常源：{1}", appString, e.Source));
    if (!isHideStackTrace && e.StackTrace != null)
    {
     sb.AppendLine(string.Format("{0}異常堆棧：{1}", appString, e.StackTrace));
    }
    if (e.InnerException != null)
    {
     sb.AppendLine(string.Format("{0}內部異常：", appString));
     count++;
    }
    e = e.InnerException;
   }
   return sb.ToString();
  }

(2).驗證異常：

  /// <summary>
  /// 檢查字符串是空的或空的，并拋出一個異常
  /// </summary>
  /// <param name="val">值測試</param>
  /// <param name="paramName">參數檢查名稱</param>
  public static void CheckNullOrEmpty(string val, string paramName)
  {
   if (string.IsNullOrEmpty(val))
    throw new ArgumentNullException(paramName, "Value can't be null or empty");
  }

  /// <summary>
  /// 請檢查參數不是空的或空的，并拋出異常
  /// </summary>
  /// <param name="param">檢查值</param>
  /// <param name="paramName">參數名稱</param>
  public static void CheckNullParam(string param, string paramName)
  {
   if (string.IsNullOrEmpty(param))
    throw new ArgumentNullException(paramName, paramName + " can't be neither null nor empty");
  }

  /// <summary>
  /// 檢查參數不是無效，并拋出一個異常
  /// </summary>
  /// <param name="param">檢查值</param>
  /// <param name="paramName">參數名稱</param>
  public static void CheckNullParam(object param, string paramName)
  {
   if (param == null)
    throw new ArgumentNullException(paramName, paramName + " can't be null");
  }

  /// <summary>
  /// 請檢查參數1不同于參數2
  /// </summary>
  /// <param name="param1">值1測試</param>
  /// <param name="param1Name">name of value 1</param>
  /// <param name="param2">value 2 to test</param>
  /// <param name="param2Name">name of vlaue 2</param>
  public static void CheckDifferentsParams(object param1, string param1Name, object param2, string param2Name)
  {
   if (param1 == param2) {
    throw new ArgumentException(param1Name + " can't be the same as " + param2Name,
     param1Name + " and " + param2Name);
   }
  }

  /// <summary>
  /// 檢查一個整數值是正的（0或更大）
  /// </summary>
  /// <param name="val">整數測試</param>
  public static void PositiveValue(int val)
  {
   if (val < 0)
    throw new ArgumentException("The value must be greater than or equal to 0.");
  }

(3).Try-Catch擴展操作:

  /// <summary>
  ///  對某對象執行指定功能與后續功能，并處理異常情況
  /// </summary>
  /// <typeparam name="T">對象類型</typeparam>
  /// <param name="source">值</param>
  /// <param name="action">要對值執行的主功能代碼</param>
  /// <param name="failureAction">catch中的功能代碼</param>
  /// <param name="successAction">主功能代碼成功后執行的功能代碼</param>
  /// <returns>主功能代碼是否順利執行</returns>
  public static bool TryCatch<T>(this T source, Action<T> action, Action<Exception> failureAction,
   Action<T> successAction) where T : class
  {
   bool result;
   try
   {
    action(source);
    successAction(source);
    result = true;
   }
   catch (Exception obj)
   {
    failureAction(obj);
    result = false;
   }
   return result;
  }

  /// <summary>
  ///  對某對象執行指定功能，并處理異常情況
  /// </summary>
  /// <typeparam name="T">對象類型</typeparam>
  /// <param name="source">值</param>
  /// <param name="action">要對值執行的主功能代碼</param>
  /// <param name="failureAction">catch中的功能代碼</param>
  /// <returns>主功能代碼是否順利執行</returns>
  public static bool TryCatch<T>(this T source, Action<T> action, Action<Exception> failureAction) where T : class
  {
   return source.TryCatch(action,
    failureAction,
    obj => { });
  }

  /// <summary>
  ///  對某對象執行指定功能，并處理異常情況與返回值
  /// </summary>
  /// <typeparam name="T">對象類型</typeparam>
  /// <typeparam name="TResult">返回值類型</typeparam>
  /// <param name="source">值</param>
  /// <param name="func">要對值執行的主功能代碼</param>
  /// <param name="failureAction">catch中的功能代碼</param>
  /// <param name="successAction">主功能代碼成功后執行的功能代碼</param>
  /// <returns>功能代碼的返回值，如果出現異常，則返回對象類型的默認值</returns>
  public static TResult TryCatch<T, TResult>(this T source, Func<T, TResult> func, Action<Exception> failureAction,
   Action<T> successAction)
   where T : class
  {
   TResult result;
   try
   {
    var u = func(source);
    successAction(source);
    result = u;
   }
   catch (Exception obj)
   {
    failureAction(obj);
    result = default(TResult);
   }
   return result;
  }

  /// <summary>
  ///  對某對象執行指定功能，并處理異常情況與返回值
  /// </summary>
  /// <typeparam name="T">對象類型</typeparam>
  /// <typeparam name="TResult">返回值類型</typeparam>
  /// <param name="source">值</param>
  /// <param name="func">要對值執行的主功能代碼</param>
  /// <param name="failureAction">catch中的功能代碼</param>
  /// <returns>功能代碼的返回值，如果出現異常，則返回對象類型的默認值</returns>
  public static TResult TryCatch<T, TResult>(this T source, Func<T, TResult> func, Action<Exception> failureAction)
   where T : class
  {
   return source.TryCatch(func,
    failureAction,
    obj => { });
  }

本文沒有具體介紹try，catch，finally的使用，而是給出一些比較通用的方法，主要是一般的開發者對于三個塊的使用都有一個認識，就不再做重復的介紹。

三.DotNET的Exception類分析：

CLR允許異常拋出任何類型的實例，這里我們介紹一個System.Exception類：

1.Message屬性：指出拋出異常的原因。

[__DynamicallyInvokable]
public virtual string Message
{
 [__DynamicallyInvokable]
 get
 {
  if (this._message != null)
  {
   return this._message;
  }
  if (this._className == null)
  {
   this._className = this.GetClassName();
  }
  return Environment.GetRuntimeResourceString("Exception_WasThrown", new object[] { this._className });
 }
}

由以上的代碼可以看出，Message只具有get屬性，所以message是只讀屬性。GetClassName()獲取異常的類。GetRuntimeResourceString()獲取運行時資源字符串。

2.StackTrace屬性：包含拋出異常之前調用過的所有方法的名稱和簽名。

public static string StackTrace
{
 [SecuritySafeCritical]
 get
 {
  new EnvironmentPermission(PermissionState.Unrestricted).Demand();
  return GetStackTrace(null, true);
 }
}

EnvironmentPermission()用于環境限制，PermissionState.Unrestricted設置權限狀態，GetStackTrace()獲取堆棧跟蹤，具體看一下GetStackTrace()的代碼。

internal static string GetStackTrace(Exception e, bool needFileInfo)
{
 StackTrace trace;
 if (e == null)
 {
  trace = new StackTrace(needFileInfo);
 }
 else
 {
  trace = new StackTrace(e, needFileInfo);
 }
 return trace.ToString(StackTrace.TraceFormat.Normal);
}

public StackTrace(Exception e, bool fNeedFileInfo)
{
 if (e == null)
 {
  throw new ArgumentNullException("e");
 }
 this.m_iNumOfFrames = 0;
 this.m_iMethodsToSkip = 0;
 this.CaptureStackTrace(0, fNeedFileInfo, null, e);
}

以上是獲取堆棧跟蹤方法的具體實現，此方法主要用戶調試的時候。

3.GetBaseException()獲取基礎異常信息方法。

[__DynamicallyInvokable]
public virtual Exception GetBaseException()
{
 Exception innerException = this.InnerException;
 Exception exception2 = this;
 while (innerException != null)
 {
  exception2 = innerException;
  innerException = innerException.InnerException;
 }
 return exception2;
}

InnerException屬性是內在異常，這是一個虛方法，在這里被重寫。具體看一下InnerException屬性。

[__DynamicallyInvokable]
public Exception InnerException
{
 [__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries")]
 get
 {
  return this._innerException;
 }
}

4.ToString()將異常信息格式化。

private string ToString(bool needFileLineInfo, bool needMessage)
{
 string className;
 string str = needMessage ? this.Message : null;
 if ((str == null) || (str.Length <= 0))
 {
  className = this.GetClassName();
 }
 else
 {
  className = this.GetClassName() + ": " + str;
 }
 if (this._innerException != null)
 {
  className = className + " ---> " + this._innerException.ToString(needFileLineInfo, needMessage) + Environment.NewLine + " " + Environment.GetRuntimeResourceString("Exception_EndOfInnerExceptionStack");
 }
 string stackTrace = this.GetStackTrace(needFileLineInfo);
 if (stackTrace != null)
 {
  className = className + Environment.NewLine + stackTrace;
 }
 return className;
}

在此方法中，將獲取的異常信息進行格式化為字符串，this.GetClassName() 獲取異常類的相關信息。

以上我們注意到[__DynamicallyInvokable]定制屬性，我們看一下具體的實現代碼：

[TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries")]
public __DynamicallyInvokableAttribute()
{
}

以上是“.NET中異常處理的示例分析”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！