【框架设计】异常

     异常

概述：在程序编译中，异常是难免不遇到的。针对异常合适的处理，可以使代码健壮性更强，便于开发维护，有利于性能提升等特点。还有以下优点：1异常处理可以将资源文件代码放在一个指定的位置。如：try{}。。finally{}块中的代码 2异常处理可以将处理的代码放在一个集中位置。如：catch{}块。有时候导致代码的异常原因有：算术溢出，堆栈溢出，内存不足，参数越界，数组索引越界，资源已释放等。 3异常处理可以定位和修复代码中的bug。当代码发生故障时，公共语言运行库遍历线程的调用堆栈，查找能够处理的代码。

 

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在程序编译中，异常是难免不遇到的。针对异常合适的处理，可以使代码健壮性更强，便于开发维护，有利于性能提升等特点。还有以下优点：

1异常处理可以将资源文件代码放在一个指定的位置。如：try{}。。finally{}块中的代码

2异常处理可以将处理的代码放在一个集中位置。如：catch{}块。有时候导致代码的异常原因有：算术溢出，堆栈溢出，内存不足，参数越界，数组索引越界，资源已释放等。

3异常处理可以定位和修复代码中的bug。当代码发生故障时，公共语言运行库遍历线程的调用堆栈，查找能够处理的代码。

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本文主要涉及的内容：异常处理演变，异常处理机制，符合公共语言规范（CLS）的异常和不符合公共语言规范的异常，异常的准确定义,System.Exception类，FCL中预定义的异常类，抛出异常，定义自己的异常类，如何正确的使用异常类，性能考虑，未处理异常，异常堆栈跟踪，调试异常

异常处理演变

早期的开发人员,遇到异常问题,往往通过自己编写方法,查找故障原因.这些代码量加大,也不利于检查异常.后来微软NETFremawork2.0后,引入了异常处理机制.这样简便高效解决了异常问题,加大了开发速度.不过,那时候异常只是支持公共语言规范的异常.现在的版本对是否符合CLS的异常都支持.

 

 

异常处理机制

 private void SomeMothod()         {     

        try   {   公共资源清理代码  }        

     catch (InvalidOperationException)       {       相应的异常 throw;     }     

    catch(IOException)             {       相应的异常 throw;        }          

   finally             {        公共资源清理代码,不管是否异常抛出,总会执行       }   

      }

异常处理块有三部分组成,try{}..catch{}...finally{}

try放入资源清理代码（正常需要执行代码），catch{}里面对应的异常处理。finally{}里面也是资源清理代码。整个过程由上至下运行，里面可以包含多个catch{}块。一旦try{}发生异常，则执行catch代码。有CLR搜索捕获类型与抛出异常相匹配的catch块。进入堆栈顶部，自上往下检查，一旦有相应的异常将抛出异常。如果try执行后没有发现异常，则跳过catch执行finally部分。

 

 

符合公共语言规范（CLS）的异常和不符合公共语言规范的异常，

派生自Exception的异常对象成为符合公共语言规范的异常，而非Exception则为不符合CLS异常。例如：String，Int32等

 

 

异常的准确定义,

异常不等于错误，导致抛出异常的原因：

没有足够的堆栈空间，抛出StackOverflowExceptin异常

没有找到程序集定义的类型,抛出FileNotFoundException异常。

方法的IL没有通过验证，抛出verificationException异常。

系统没有足够的内存让JIT编译IL代码，抛出OutOfMemoryException异常。

 

 

System.Exception类，System.Exception类型的公共属性：

Message，异常抛出的原因，当异常无法处理时，该消息通常写入一个日志中。

Data，键值对集合的引用，代码抛出异常前，增加一条记录。偏于查询

Source，包含产生异常程序集名称

StackTrace，导致异常跑出的所以方法名称和签名，该属性对调试很有用。

TargetSite，抛出异常的方法。

HelpLink，指向文档的URL，帮助用户理解异常。一般远程发送其他编程人员。

InnerException，当前异常抛出时，系统正在处理，该属性表示前一个异常。

 

 

FCL中预定义的异常类

异常类定义在MSCorlib.dll程序集中。（公共语言运行库）System.Exception是所以异常的基础。但是不规范CLS异常除外。（非托管语言产生的异常）

 

 

抛出异常，

计划抛出派生自Exception的是什么类型异常？

基类异常是窄而深，以为其将许多错误看着一种错误不够具体。我们需要的是宽而浅的异常机制。尽可能具体到Exception的分支。我们自己编写的异常直接继承Exception

计划为异常类型的构造器传递什么样的字符串消息？

如果铺获出异常并处理异常，那么字符串消息就不见了。但是，假如异常没有处理，该消息通常会写入日志文件。

 

 

 

定义自己的异常类，注意引用IFormattable和IComparable

 

如何正确的使用异常类，验证方法参数和正确使用finally块。

异常处理一般try。。catch。。finally。但是很多编程语言提供了构造来简化编码，例如：

C#提供lock和using语句，可以使编译器自动产生try。。finally块。下面两个例子效果一样

例一：

private void SomeMothod()
        {
            FileStream fs = new FileStream(@"C:\Data.bin",FileMode.Open);
            try
            {
                Response.Write(100/fs.ReadByte());
            }
            catch (InvalidOperationException)
            {
            }
         
            finally
            {
                fs.Close();
            }
        }

例二：

private void SomeMothod()
        {
            using (FileStream fs = new FileStream(@"C:\Data.bin", FileMode.Open))
            {
                Response.Write(100 / fs.ReadByte());
            }
           
        }

两者效果一样，后者简洁很多

还有就是使用catch (Exception e) { }尽可能不要这样做，基类是窄而深的异常机制。

 

性能考虑，

使用异常处理，减少了很多代码。其利用垃圾回收机制。大大提高开发增加安全性。相对非托管代码性能有所提升。

未处理异常，

clr向上遍历整个堆栈查找与被抛出异常匹配的catch块，如果没有匹配，就出现未处理异常，当clr检测到进程中任意线程有未处理异常，都会终止进程。

异常堆栈跟踪

System.Exception提供StackTrace属性，访问其时，实际调用clr内部代码，构建新的异常类时，StackTrace为null。他的最大一个好处是处理堆栈跟踪和构成堆栈跟踪的栈帧。

调试异常

打开vs--》调试--》异常：

 注意：该对话框支持不符合CLS异常类型