第21章　异常处理

C#提供了一种类型安全的异常处理方式，可以提供对系统级和应用程序级的异常处理。但并非所有的.NET Framework操作都通过引发异常来指示出现错误。例如，对非常常见的错误情况返回空。File.Open方法如果没找到文件，则返回空；但如果文件被锁定，则会引发异常。

C#中的异常处理和C++中的处理机制有几分相似，但也不尽相同，区别主要体现在以下几点：

❑在C#中，所有的异常都是使用一个异常类型的实例对象表示的，这些异常类型都继承自System.Exception类型，或者直接使用System.Exception类型的实例对象；而在C++中，任意类型的任意值都可以表示一个异常。

❑在C#中，位于finally块中的代码可以保证不管代码是正常结束，还是进入异常处理代码块，其中的语句均会被执行。换句话说，无论是否产生异常，finally块都会被执行。因此，在finally语句中放置资源回收的代码是一个不错的主意，当然，也可以执行其他必要的操作。而在C++中并没有相对应的机制。

❑在C#中，像溢出、空指针、除数为零这样的系统级别的异常，BCL都提供了预定义的异常类供使用，其使用方式和应用级别的异常处理完全相同。例如，两个数相除，当除数为零时会引发一个System.DivideByZeroException异常，溢出时引发System.OverflowException异常，这些异常类都是在BCL中预定义的。

21.1　异常类

System.Exception类是所有异常类的基类，例如，当显式类型转换失败或无效的时候，CLR将引发System.InvalidCastException异常，而当找不到文件或目录时，将引发System.IO.DirectoryNotFoundException异常。

其中，System.Exception类有一些属性值得注意（如图21-1所示），这些属性被所有从此类派生的异常类共享，这些属性是：

图　21-1　System.Exception类

❑Message：一个只读字符串，此属性为当前的异常提供了描述性信息；

❑InnerException：一个Exception类型的只读属性，如果它的值不为null，则可以通过它的值获取导致当前异常的异常实例；反之，如果其值为null，则表示当前异常不是由其他异常引发的；

❑StackTrace：一个只读字符串，此属性描述了异常发生时调用堆栈的内容，其中首先显示最近的方法调用。

可以使用Exception类的构造函数，为异常实例指定Message和InnerException。它的构造函数如下：

public Exception（

string message，

Exception innerException

）

为了区分系统级异常和应用级异常，BCL提供了两种直接继承自System.Exception的异常类型：

❑System.SystemException：由CLR引发的异常都继承自SystemException，例如InvalidCast-Exception、InvalidOperationException等；

❑System.ApplicationException：由用户应用程序（不是CLR）引发的异常，因此我们编写的自定义异常应从ApplicationException继承。

BCL中提供的一部分预定义异常如图21-2所示。

图　21-2　BCL中从SystemException派生的异常类型

图21-2是部分异常的继承结构图，可以看到SystemException和ApplicationException都是直接派生自Exception类，而InvalidCastException、InvalidOperationException等派生自SystemException，OverflowException和DivideByZeroException则从ArithmeticException派生而来。