23 捕获和处理异常

在C#编程中，异常是一种不可预见的错误，可能会导致程序崩溃或不可预期的行为。理解如何有效地捕获和处理这些异常，是编写健壮和可靠程序的关键部分。在本篇中，我们将深入探讨异常的捕获与处理机制，并用具体的案例来说明这些概念。

异常捕获

在C#中，捕获异常通常使用try-catch语句。基本的结构如下所示：

try
{
    // 可能引发异常的代码
}
catch (异常类型 异常对象)
{
    // 捕获异常后的处理逻辑
}

示例：捕获整数解析异常

我们来看看一个简单的例子，说明如何捕获并处理解析字符串为整数时可能发生的异常。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string input = "abc";  // 非法输入
        int number;

        try
        {
            number = int.Parse(input);
            Console.WriteLine($"解析结果: {number}");
        }
        catch (FormatException ex)
        {
            Console.WriteLine($"解析失败: {ex.Message}");
        }
        catch (OverflowException ex)
        {
            Console.WriteLine($"数字溢出: {ex.Message}");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"其他异常: {ex.Message}");
        }

        Console.WriteLine("程序继续执行...");
    }
}

代码解析

在这个示例中，我们的目标是将字符串input解析为整数。然而，input的值是"abc"，这会导致FormatException异常。我们在try块中把可能引发异常的代码放置在一起，并在catch块中处理不同类型的异常。通过这种方式，程序不会崩溃，而是能优雅地处理错误情况。

多个捕获块

在处理异常时，可以有多个catch块来处理不同种类的异常。C#会从上到下检查每个catch块，找到合适的处理程序。一旦找到合适的catch，后续的catch块将被忽略。

示例：多种异常处理

try
{
    // 可能的多种异常代码
    string[] array = new string[2];
    array[5] = "Hello"; // 引发 IndexOutOfRangeException
}
catch (IndexOutOfRangeException ex)
{
    Console.WriteLine($"数组索引超出范围: {ex.Message}");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine($"捕获到的其他异常: {ex.Message}");
}

在上面的代码中，我们尝试访问数组的非法索引，导致IndexOutOfRangeException。我们不仅处理特定的异常，还提供了一个通用的异常处理机制，以捕捉其他可能的异常。

捕获所有类型的异常

如果你不确定异常的种类，可以使用通用catch，它捕获所有异常。最好将它放在所有具体catch块的最后。

try
{
    // 可能抛出任何异常的代码
}
catch (Exception ex)  // 捕获所有类型的异常
{
    Console.WriteLine($"发生异常: {ex.Message}");
}

注意事项

尽管能够捕获所有异常很方便，但这也有其缺点。使用通用catch可能会隐藏错误的具体信息。因此，在处理异常时应尽量具体化，优先考虑特定异常的捕获与处理。

清理资源

在某些情况下，即使发生了异常，也需要释放资源。这时，可以使用finally块来确保无论发生了什么，特定的代码总会被执行。

示例：使用finally块

FileStream fs = null;

try
{
    fs = new FileStream("example.txt", FileMode.Open);
    // 文件操作代码
}
catch (IOException ex)
{
    Console.WriteLine($"文件操作失败: {ex.Message}");
}
finally
{
    if (fs != null)
    {
        fs.Close();  // 确保文件流被关闭
        Console.WriteLine("文件流已关闭。");
    }
}

在这个例子中，finally块确保无论是否发生异常，文件流fs都能得到正确地关闭，从而避免资源泄漏。

结束语

在本篇中，我们详细探讨了C#中的异常捕获和处理机制，学习了如何使用try-catch语句处理不同的异常类型，以及finally块在资源清理方面的作用。在下一篇中，我们将进一步了解自定义异常，以便灵活地处理特定的错误情境。希望你能通过实践和不断的编码，掌握异常处理的精髓！