C# 中的异常处理

在这里，您将学习如何使用 try、catch 和 finally 块在 C# 中处理异常。

必须处理应用程序中的异常，以防止程序崩溃、出现意外结果、记录异常并继续执行其他功能。C# 提供内置支持，使用 try、catch 和 finally 块来处理异常。

语法

trycatchfinally

try 块：任何可能引发异常的可疑代码都应放在 try 块内。在执行期间，如果发生异常，控制流会跳转到第一个匹配的 catch 块。

catch 块：catch 块是一个异常处理程序块，您可以在其中执行某些操作，例如记录和审计异常。catch 块接受一个异常类型参数，您可以使用它获取异常的详细信息。

finally 块：finally 块将始终执行，无论是否引发异常。通常，finally 块应用于释放资源，例如关闭在 try 块中打开的任何流或文件对象。

如果您输入非数字字符，以下内容可能会抛出异常。

示例：C# 程序

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Enter a number: ");

        var num = int.Parse(Console.ReadLine());

        Console.WriteLine($"Squre of {num} is {num * num}");
    }
}

尝试一下

为了处理上述示例中可能出现的异常，请将代码包装在 try 块中，并在 catch 块中处理异常，如下所示。

示例：使用 try-catch 块处理异常

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        try
        {
            Console.WriteLine("Enter a number: ");

            var num = int.parse(Console.ReadLine());

            Console.WriteLine($"Squre of {num} is {num * num}");
        }
        catch
        {
            Console.Write("Error occurred.");
        }
        finally
        {
            Console.Write("Re-try with a different number.");
        }
    }
}

尝试一下

在上面的示例中，我们将此代码包装在 try 块中。如果在 try 块中发生异常，程序将跳转到 catch 块。在 catch 块中，我们显示一条消息，指导用户他们的错误，并在 finally 块中，我们显示一条关于运行程序后该做什么的消息。

注意

try 块后面必须是 catch 或 finally 块，或两者兼有。没有 catch 或 finally 块的 try 块将导致编译时错误。

理想情况下，catch 块应包含内置或自定义异常类的参数，以获取错误详细信息。以下包含 Exception 类型参数，该参数捕获所有类型的异常。

示例：使用 try catch 块处理异常

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        try
        {
            Console.WriteLine("Enter a number: ");

            var num = int.parse(Console.ReadLine());

            Console.WriteLine($"Squre of {num} is {num * num}");
        }
        catch(Exception ex)
        {
            Console.Write("Error info:" + ex.Message);
        }
        finally
        {
            Console.Write("Re-try with a different number.");
        }
    }
}

异常过滤器

您可以将多个 catch 块与不同的异常类型参数一起使用。这称为异常过滤器。当您希望以不同方式处理不同类型的异常时，异常过滤器很有用。

示例：异常过滤器

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.Write("Please enter a number to divide 100: ");
        
        try
        {
            int num = int.Parse(Console.ReadLine());

            int result = 100 / num;

            Console.WriteLine("100 / {0} = {1}", num, result);
        }
        catch(DivideByZeroException ex)
        {
            Console.Write("Cannot divide by zero. Please try again.");
        }
        catch(InvalidOperationException ex)
        {
            Console.Write("Invalid operation. Please try again.");
        }
        catch(FormatException  ex)
        {
            Console.Write("Not a valid format. Please try again.");
        }
        catch(Exception  ex)
        {
            Console.Write("Error occurred! Please try again.");
        }
    }

}

尝试一下

在上面的示例中，我们指定了多个具有不同异常类型的 catch 块。我们可以根据错误向用户显示适当的消息，以便用户不再重复相同的错误。

注意

不允许使用相同异常类型的多个 catch 块。带有基异常类型的 catch 块必须是最后一个块。

无效的 catch 块

在同一个 try-catch 语句中，不允许使用无参数 catch 块和带 Exception 参数的 catch 块，因为它们执行相同的操作。

示例：无效的 catch

try
{
    //code that may raise an exception
}
catch //cannot have both catch and catch(Exception ex)
{ 
    Console.WriteLine("Exception occurred");
}
catch(Exception ex) //cannot have both catch and catch(Exception ex)
{
    Console.WriteLine("Exception occurred");
}

此外，无参数的 catch 块 catch{ } 或通用 catch 块 catch(Exception ex) 必须是最后一个块。如果在 catch 或 catch(Exception ex) 块之后还有其他 catch 块，编译器将报错。

示例：无效的 catch

try
{
    //code that may raise an exception
}
catch
{ 
    //code that may raise an exception
}
catch
{ 
    // this catch block must be last block
}
catch (NullReferenceException nullEx)
{
    Console.WriteLine(nullEx.Message);
}
catch (InvalidCastException inEx)
{
    Console.WriteLine(inEx.Message);
}

finally 块

finally 块是一个可选块，应位于 try 或 catch 块之后。无论是否发生异常，finally 块都将始终执行。finally 块通常用于清理代码，例如处置非托管对象。

示例：finally 块

static void Main(string[] args)
{
    FileInfo file = null;

    try
    {
        Console.Write("Enter a file name to write: ");
        string fileName = Console.ReadLine();
        file = new FileInfo(fileName);
        file.AppendText("Hello World!")
    }
    catch(Exception ex)
    {
        Console.WriteLine("Error occurred: {0}", ex.Message );
    }
    finally
    {
        // clean up file object here;
        file = null;
    }
}

注意

不允许有多个 finally 块。此外，finally 块不能包含 return、continue 或 break 关键字。它不允许控制流离开 finally 块。

嵌套的 try-catch

C# 允许嵌套的 try-catch 块。当使用嵌套的 try-catch 块时，异常将被发生异常的 try 块后面的第一个匹配的 catch 块捕获。

示例：嵌套的 try-catch

static void Main(string[] args)
{
    var divider = 0;

    try
    {
        try
        {
            var result = 100/divider;
        }
        catch
        {
            Console.WriteLine("Inner catch");
        }
    }
    catch
    {
        Console.WriteLine("Outer catch");
    }
}

尝试一下

输出

内部 catch

在上面的示例中，将执行内部 catch 块，因为它是处理所有异常类型的第一个 catch 块。

如果内部没有与引发的异常类型匹配的 catch 块，则控制流将流向外部 catch 块，直到找到合适的异常过滤器。请考虑以下示例。

示例：嵌套的 try-catch

static void Main(string[] args)
{
    var divider = 0;

    try
    {
        try
        {
            var result = 100/divider;
        }
        catch(NullReferenceException ex)
        {
            Console.WriteLine("Inner catch");
        }
    }
    catch
    {
        Console.WriteLine("Outer catch");
    }
}

尝试一下

输出

外部 catch

在上面的示例中，将引发 DivideByZeroException 类型的异常。因为内部 catch 块只处理 NullReferenceTypeException，所以它将由外部 catch 块处理。