第5章 异常处理 王德俊 上海交通大学继续教育学院

第5章 异常处理 5.1 异常处理模型 5.2 .NET的Exception层次、属性 5.3 异常的抛出及用户自定义异常

一个产生异常的简单程序 创建控制台应用程序ExceptionPro，该程序能够捕获产生的异 常，并进行相应的处理： static void Main(string[] args) { int n, m; string s = Console.ReadLine(); n = 0; try m = Convert.ToInt16(s); //产生异常的语句 Console.WriteLine("m = {0}", m); } catch (Exception e) //捕获异常 Console.WriteLine("产生异常：{0}", e.Message); //处理异常 Console.ReadKey(); 试图将“123ab4”转换为整数时产生了异常 产生该异常时自动转向执行该语句

5.1 异常处理模型 5.1.1 异常的概念 5.1.2 try-catch结构 5.1.3 try-catch-catch结构 5.1 异常处理模型 5.1.1 异常的概念 5.1.2 try-catch结构 5.1.3 try-catch-catch结构 5.1.4 try-catch-finally结构

所谓异常，它是指程序在运行过程（而非编译过程）中产生 的错误 编译过程中的错误可以通过代码调试来避免，异常一般是不 能避免的（只能是减少） 5.1异常处理模型 5.1.1 异常的概念 所谓异常，它是指程序在运行过程（而非编译过程）中产生 的错误 编译过程中的错误可以通过代码调试来避免，异常一般是不 能避免的（只能是减少） 异常处理统一了错误处理机制，使程序具有较强的错误处理 能力，使得程序更加健壮和稳定；有助于从事大型项目开发 的程序员理解其他程序员编写的错误处理代码。

try-catch结构如下： 5.1.2 try-catch结构 try { //可能产生异常的代码 } catch [(异常类 对象名)] 5.1异常处理模型 5.1.2 try-catch结构 try-catch结构如下： try { //可能产生异常的代码 } catch [(异常类 对象名)] //处理异常的代码

try-catch结构 一旦在try块中有某一条语句执行时产生异常，程序立即转向 执行catch块中的代码，而不会再执行该语句后面的其他语句。 如果try块中的语句都不产生异常，那么就不会有任何的catch块被执 行。 “(异常类 对象名)”部分可以省略。如果省略，则不管在try块 中产生什么异常，程序都会转向执行catch块中的代码，而我 们将无法获取此异常的任何信息。 “异常类”用于决定要捕获的异常的类型，不同的异常类能 捕获和处理不同的异常 常用的异常类如表5.1所示

【例5.1】 内存溢出异常的捕获和处理。 在申请较大块的存储空间时可能出现失败，这时会产生一个 内存溢出的异常（OutOfMemoryException）。 在下面的OutOfMemExc_Exa程序中，申请了20000*30000个 存储单元，结果超出了笔者机器的可用内存空间，因而产生 了内存溢出异常。

static void Main(string[] args) { try int[,] a = new int[20000, 30000]; //申请存储空间 } catch (OutOfMemoryException e) //异常捕获与处理 Console.WriteLine("产生异常：{0}", e.Message); Console.ReadKey();

当出现多个不同的异常时，需要用到带多个catch块的try-catch-catch结构。 5.1 异常处理模型 5.1.3 try-catch-catch结构 当出现多个不同的异常时，需要用到带多个catch块的try-catch-catch结构。 【例5.2】 多个异常的捕获和处理。 程序中，try结构包含的两条语句在执行时都会产生异常，分别为 DivideByZeroException异常和OutOfMemoryException异常。这两个异常分 别由两个catch结构来捕获和处理。

static void Main(string[] args) { int n, m; n = 30000; m = 30000; try n = 1 / (n - m); int[,] a = new int[n, n]; } catch (OutOfMemoryException e1) Console.WriteLine("内存溢出异常：{0}", e1.Message); catch (DivideByZeroException e2) Console.WriteLine("零除异常：{0}", e2.Message); 由于DivideByZeroException异常先发生，故转向执行第二个catch块，第一个catch块没有被执行。

5.1.3 try-catch-catch结构 多个catch块的顺序问题： 5.1异常处理模型 5.1.3 try-catch-catch结构 多个catch块的顺序问题： catch后面的异常类之间没有继承关系（如DivideByZeroException和 System.OutOfMemoryException），这时catch块的位置不分先后。 catch后面的异常类之间存在继承关系（如DivideByZeroException类 继承了ArithmeticException类、所有异常类都继承了Exception类）， 这时派生类所在的catch块必须放在基类所在的catch块的前面。即作 用范围小的catch块放在前面，作用范围大的块放在后面。

多个catch块的顺序问题 例如，下面代码中的两个catch块的顺序是不能颠倒的，否则无法通过编译检查： int n = 1, m = 1; try { n = 1 / (n - m); } catch (DivideByZeroException e) //派生类所在的catch块（作用范围小） Console.WriteLine("产生异常：{0}", e.Message); catch (ArithmeticException ee) //基类所在catch块（作用范围大） Console.WriteLine("产生异常：{0}", ee.Message);

多个catch块的顺序问题 由于Exception类是所有其他异常类的基类，因此Exception类 所在的catch块必须是最后面的catch块。 显然，如果不想具体区分是哪一种类型的异常，可以利用 Exception类“笼统”地捕获所有的异常。

在出现异常时程序并不是按照既定的顺序执行，而是跳转执 行，可能跳过一些必要的代码。 5.1异常处理模型 5.1.4 try-catch-finally结构 在出现异常时程序并不是按照既定的顺序执行，而是跳转执 行，可能跳过一些必要的代码。 为维持系统的有效性和稳定性，必须保证某些代码必须执行， 完成必要的清理工作（如关闭文件、释放内存等），由带 finally的try-catch-finally结构来实现。

不管在try块中是否产生异常， finally块中的代码都会被执行。 5.1异常处理模型 5.1.4 try-catch-finally结构 try-catch-finally结构的格式如下： try { //可能产生异常的代码 } catch [(异常类 对象名)] //处理异常的代码 finally //完成清理工作的代码 不管在try块中是否产生异常， finally块中的代码都会被执行。 不管catch块是否被执行， finally块都会被执行。 即使是在catch块中遇到return 语句，也会执行finally块。

Console.WriteLine("产生异常：{0}", e.Message); return; int n = 1, m = 1; try { n = 1 / (n - m); } catch (Exception e) Console.WriteLine("产生异常：{0}", e.Message); return; Console.WriteLine("紧跟在return后面..."); finally Console.WriteLine("finally块..."); Console.WriteLine("try-catch-finally结构后面的部分..."); 产生零除异常 可以看到，虽然catch块包含了一条return语句，且执行该return语句时也会立即结束当前函数的执行，但在结束之前仍然会执行finally块。 执行catch块 遇到return语句 该语句不被执行 该语句被执行 该语句不被执行，因在catch块中遇到return语句

本讲小结 为什么需要异常 异常处理的三种结构 异常处理的顺序问题