C#异常处理实战：try-catch-finally、自定义与抛出

掌握C#标准异常处理结构

C#提供了三种主要的异常处理结构来应对不同的场景：

• try...catch：用于捕获并处理特定的异常，防止程序崩溃。
• try...finally：主要用于执行清理工作（如关闭文件句柄），无论是否发生异常都会执行。
• try...catch...finally：兼顾错误处理与资源清理的最完整方案。

第1步：使用 try...catch 捕获异常

目的：预测可能出错的代码块，并在出错时给出提示或采取补救措施。
操作逻辑将易产生异常的代码放入 try 块中；在 catch 块中指定具体的异常类型（如索引越界）并进行处理。

以下示例展示了当访问整型数组 nums 时，因循环条件“小于或等于”导致多遍历一次从而引发索引越界异常的处理过程：

using System;
namespace Text 
{
    class Program 
    {
        static void Main(string[] args) 
        {
            int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
            try // 捕获异常区域
            {
                // 注意：此处 i <= nums.Length 会导致索引越界
                for (int i = 0; i <= nums.Length; i++) 
                {
                    Console.Write(nums[i] + " ");
                }
            }
            catch (Exception a) // 捕获所有异常对象
            {
                Console.Write(a.Message); // 输出异常错误信息
            }
            Console.WriteLine();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

运行结果证实了 IndexOutOfRangeException 被成功捕获，程序并未中断，而是输出了错误详情。

第2步：结合 finally 清除资源

目的：在发生错误时也能执行必要的收尾工作（如释放内存、断开连接）
入口：在 try/catch 之后添加 finally 块。

以下示例尝试用 240 除以数组元素，其中包含 0 将导致“除数为零”异常。程序演示了如何在捕获异常的同时，确保最后一段代码必定执行：

using System;
namespace Text 
{
    class Program 
    {
        static void Main(string[] args) 
        {
            int[] nums = { 4, 8, 12, 0, 10 };
            try
            {
                for (int i = 0; i < nums.Length; i++) 
                {
                    int valude = 0;
                    valude = 240 / nums[i]; // 遇到 nums[3]=0 时触发异常
                    Console.WriteLine("240/{0}={1}", nums[i], valude);
                }
            }
            catch (Exception a)
            {
                Console.WriteLine(a.Message); // 输出异常错误
            }
            finally 
            {
                // 无论是否发生异常，此段代码均会运行
                Console.WriteLine("有没有异常我都会运行");
            }
            Console.WriteLine();
            Console.ReadLine();
        }
    }
} 

主动引发与自定义异常

第3步：使用 throw 语句主动抛出异常

目的：在业务逻辑验证失败时，向调用者传递明确的错误状态。
参数格式：throw new 异常类(异常描述);

以下示例演示了将字符串转换为整数时的异常处理。如果转换失败，函数内部不直接处理，而是 throw 一个新的 FormatException 交由上层处理：

using System;
namespace Text 
{
    class Program 
    {
        static void Main(string[] args) 
        {
            string str = "string";
            try 
            {
                int returnInt = ConvertStringToInt(str); // 调用转换方法
                Console.Write(returnInt);
            }
            catch (FormatException a) 
            {
                Console.WriteLine(a.Message);
            }
            Console.ReadLine();
        }
        
        private static int ConvertStringToInt(string str)
        {
            int intNum = 0;
            try 
            {
                intNum = Convert.ToInt32(str);
                return intNum;
            }
            catch 
            {
                // 主动抛出自定义描述的 FormatException
                throw new FormatException("转换错误");
            }
        }
    }
}

第4步：创建自定义异常类

目的：为特定业务模块定义专属的错误标识。
操作步骤：

1. 声明一个新类，使其继承 System.Exception 基类。
2. 在使用时通过 throw new 自定义异常类() 进行实例化抛出。

以下示例定义了 MyException 类，演示其在控制流中的行为——一旦抛出，后续未受保护的代码将不再执行：

using System;
namespace Text 
{
    class MyException : SystemException { } // 声明自定义异常类
    
    class Program 
    {
        static void Main(string[] args) 
        {
            try 
            {
                Console.WriteLine("引发异常前我是被执行的");
                throw new MyException(); // 引发异常
                Console.WriteLine("因为已经引发异常，所以我不能被执行"); // 此行不会显示
            }
            catch (MyException) 
            {
                Console.WriteLine("引发了自定义异常");
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

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