C# 异常处理 throw和throw ex的区别以及 try catch finally的执行顺序(return)

本文详细探讨了Java中try-catch-throw语句的使用技巧,包括异常处理过程、throw的不同用法、finally的执行顺序以及如何保留原始异常信息。强调了推荐使用经过异常包装的第四种用法,以及finally中return语句的影响。

之前,在使用异常捕获语句try...catch...throw语句时,一直没太留意几种用法的区别,前几天调试程序时无意中了解到几种使用方法是有区别的,网上一查,还真是,主要是区别在堆栈信息的起始点不同。总结如下:

一、异常处理过程

异常是发生在函数域的,函数内部发生异常:
1. 如果有try-catch处理,则跳到catch处理完毕,再继续执行catch后面的语句块。
2. 如果没有异常处理,则往上抛。如果调用方也没有异常处理,则继续往函数栈上抛,直到最外层函数,如果应用程序级别也没有处理,则由操作系统捕获到程序发生错误,结束程序

二、throw几种方式的区别

throw;可追溯到原始异常点,获取所有异常(范围粒度较大) (编译器会警告,定义的ex未有使用)推荐位置2

throw ex;会将到现在为止的所有信息清空,认为你catch到的异常已经被处理了,只不过处理过程中又抛出新的异常,从而找不到真正的错误源。X

throw new Exception("errstr",ex);经过对异常重新包装,会保留原始异常点信息。推荐位置1

三、try catch finally的执行顺序(有return的情况下)

结论:
1、不管有木有出现异常,finally块中代码都会执行;
2、当try和catch中有return时,finally仍然会执行;
3、finally是在return后面的表达式运算后执行的(此时并没有返回运算后的值,而是先把要返回的值保存起来,管finally中的代码怎么样,返回的值都不会改变,任然是之前保存的值),所以函数返回值是在finally执行前确定的;
4、finally中最好不要包含return,否则程序会提前退出,返回值不是try或catch中保存的返回值。

四、throw例子:

第一种(不推荐使用,可惜很多人都一直这么用的,包括俺,嘻嘻),这样适用会吃掉原始异常点,重置堆栈中的异常起始点:

View Code 

            try
            {
            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw ex;
            }

第二种,可追溯到原始异常点,不过编译器会警告,定义的ex未有使用:

View Code 

            try
            {
            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw;
            }

第三种,不带异常参数的,这个同第二种其实一样,可捕获所有类型的异常,IDE不会告警:

View Code 

            try
            {
            }
            catch
            {
                throw;
            }

其实第二种和第三种用法,书上也是不建议使用的,一般要从小粒度的异常捕获开始,采用多个catch语句,大家就见仁见智吧。。。

第四种:经过对异常重新包装,但是会保留原始异常点信息。推荐使用。

View Code 

            try
            {
            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw new Exception("经过进一步包装的异常", ex);
            }

下面用个例子来加以说明:

View Code 

  1         /// <summary>
  2         /// 入口方法
  3         /// </summary>
  4         public static void Main()
  5         {
  6             ExceptionClass ec = new ExceptionClass();
  7 
  8             try
  9             {
 10                 ec.ExceptionThrow1();
 11             }
 12             catch (Exception ex)
 13             {
 14                 Console.WriteLine(ex.ToString());
 15             }
 16 
 17             Console.WriteLine("---------------------------------------------------------------------");
 18 
 19             try
 20             {
 21                 ec.ExceptionThrow2();
 22             }
 23             catch (Exception ex)
 24             {
 25                 Console.WriteLine(ex.ToString());
 26             }
 27 
 28             Console.WriteLine("---------------------------------------------------------------------");
 29 
 30             try
 31             {
 32                 ec.ExceptionThrow3();
 33             }
 34             catch (Exception ex)
 35             {
 36                 Console.WriteLine(ex.ToString());
 37             }
 38 
 39             Console.WriteLine("---------------------------------------------------------------------");
 40 
 41             try
 42             {
 43                 ec.ExceptionThrow4();
 44             }
 45             catch (Exception ex)
 46             {
 47                 Console.WriteLine(ex.ToString());
 48             }
 49 
 50             Console.WriteLine("---------------------------------------------------------------------");
 51 
 52             Console.ReadKey();
 53         }
 54     }
 55 
 56     /// <summary>
 57     /// 该Class用来测试异常抛出时相关上下文栈的调用情况
 58     /// </summary>
 59     public class ExceptionClass
 60     {
 61         /// <summary>
 62         /// 抛出异常方法
 63         /// </summary>
 64         public void ExceptionThrow1()
 65         {
 66             try
 67             {
 68                 // 调用原始异常抛出方法来抛出异常
 69                 this.ExceptionMethod();
 70             }
 71             catch (Exception ex)
 72             {
 73                 throw ex;
 74             }
 75         }
 76 
 77         /// <summary>
 78         /// 抛出异常方法1
 79         /// </summary>
 80         public void ExceptionThrow2()
 81         {
 82             try
 83             {
 84                 this.ExceptionMethod();
 85             }
 86             catch (Exception ex)
 87             {
 88                 throw;
 89             }
 90         }
 91 
 92         /// <summary>
 93         /// 抛出异常方法2
 94         /// </summary>
 95         public void ExceptionThrow3()
 96         {
 97             try
 98             {
 99                 this.ExceptionMethod();
100             }
101             catch
102             {
103                 throw;
104             }
105         }
106 
107         /// <summary>
108         /// 抛出异常方法3
109         /// </summary>
110         public void ExceptionThrow4()
111         {
112             try
113             {
114                 this.ExceptionMethod();
115             }
116             catch (Exception ex)
117             {
118                 throw new Exception("经过进一步包装的异常", ex);
119             }
120         }
121 
122         /// <summary>
123         /// 原始异常抛出方法
124         /// </summary>
125         private void ExceptionMethod()
126         {
127             throw new DivideByZeroException();
128         }
129    }

运行结果如下:

从运行的结果可以看到,第一种用法已经吃掉了原始异常信息。而其它3种用法都可以追溯到原始异常,推荐使用第四种用法,希望大家能了解这些细微的差别,享受Coding的乐趣吧...

五、try catch finally 举例:
情况1:try{} catch(){}finally{} return;
            显然程序按顺序执行。
情况2:try{ return; }catch(){} finally{} return;
          程序执行try块中return之前(包括return语句中的表达式运算)代码;
         再执行finally块,最后执行try中return;
         finally块之后的语句return,因为程序在try中已经return所以不再执行。
情况3:try{ } catch(){return;} finally{} return;
         程序先执行try,如果遇到异常执行catch块,
         有异常:则执行catch中return之前(包括return语句中的表达式运算)代码,再执行finally语句中全部代码,
                     最后执行catch块中return. finally之后也就是4处的代码不再执行。
         无异常:执行完try再finally再return.
情况4:try{ return; }catch(){} finally{return;}
          程序执行try块中return之前(包括return语句中的表达式运算)代码;
          再执行finally块,因为finally块中有return所以提前退出。
情况5:try{} catch(){return;}finally{return;}
          程序执行catch块中return之前(包括return语句中的表达式运算)代码;
          再执行finally块,因为finally块中有return所以提前退出。
情况6:try{ return;}catch(){return;} finally{return;}
          程序执行try块中return之前(包括return语句中的表达式运算)代码;
          有异常:执行catch块中return之前(包括return语句中的表达式运算)代码;
                       则再执行finally块,因为finally块中有return所以提前退出。
          无异常:则再执行finally块,因为finally块中有return所以提前退出。

最终结论:任何执行try 或者catch中的return语句之前,都会先执行finally语句,如果finally存在的话。
                  如果finally中有return语句,那么程序就return了,所以finally中的return是一定会被return的,
                  编译器把finally中的return实现为一个warning。

下面是个测试程序
public class FinallyTest  
{
	public static void main(String[] args) {
		 
		System.out.println(new FinallyTest().test());;
	}

	static int test()
	{
		int x = 1;
		try
		{
			x++;
			return x;
		}
		finally
		{
			++x;
		}
	}
}
结果是2。
分析:
	在try语句中,在执行return语句时,要返回的结果已经准备好了,就在此时,程序转到finally执行了。
在转去之前,try中先把要返回的结果存放到不同于x的局部变量中去,执行完finally之后,在从中取出返回结果,
因此,即使finally中对变量x进行了改变,但是不会影响返回结果。
它应该使用栈保存返回值。
<think>嗯,用户让我详细讲解一下C#中的try-catch-finally的原理用法。好,我得先回想一下自己对这个知识点的理解,然后组织成清晰的中文回答。首先,我需要确定用户可能的使用场景。可能是一个刚开始学习C#开发者,或者是在实际编码中遇到了异常处理的问题,需要深入了解。用户可能不仅需要语法层面的解释,还想知道内部机制最佳实践。 接下来,我需要确保覆盖try-catch-finally的基本结构、每个块的作用,以及它们是如何协同工作的。原理部分可能需要解释异常处理的流程,比如当异常抛出时,CLR如何查找catch块,finally块如何保证执行。同时,要注意举例说明不同的catch用法,比如多个catch块时的顺序,以及finally的使用场景,比如资源释放。 用户可能还会关心一些细节,比如不带catchtry-finally是否合法,或者finally块中的return会不会影响异常传递。此外,常见误区也需要提及,比如在finally中抛出异常的问题,或者性能方面的注意事项。 需要检查是否有遗漏的关键点,比如异常过滤(when关键字)在C# 6.0后的支持,这可以增加回答的全面性。同时,要强调避免过度使用try-catch,只在必要时处理异常,保持代码的简洁性。 另外,用户可能希望了解实际应用中的例子,比如文件操作或数据库连接中的异常处理,这样他们可以更好地将概念应用到实际项目中。不过,用户的问题中没有具体提到案例,所以可能需要平衡理论实例,确保回答既有深度又实用。 最后,要确保回答结构清晰,分点讲解,使用代码示例时正确格式化,并符合用户的中文要求。可能还需要提醒一些最佳实践,比如记录异常信息而不是忽略异常,避免空的catch块,这些对用户写出健壮的代码很重要。</think>好的,我将分步骤为您详细讲解C#中`try-catch-finally`的原理用法: 一、基本结构原理 ```csharp try { // 可能抛出异常的代码 } catch (SpecificException ex) { // 处理特定异常 } catch (Exception ex) { // 处理其他异常 } finally { // 始终执行的代码 } ``` 二、各关键字的职责 1. `try`块: - 包裹可能抛出异常的代码 - 当异常发生时,立即中断当前代码流 - 在内存中创建异常对象并开始查找匹配的`catch`块 2. `catch`块: - 通过类型匹配机制捕获异常 - 可以有多个catch块(必须从具体到通用排序) - 可使用`when`关键字进行异常过滤(C# 6.0+) ```csharp catch (IOException ex) when (ex.Message.Contains("404")) ``` 3. `finally`块: - 无论是否发生异常都会执行 - 常用于资源清理(文件流、数据库连接等) - 即使try/catch中有return语句也会执行 - 如果finally中有return,会覆盖之前的返回值 三、执行流程演示 ```mermaid graph TD A[try块开始] --> B{是否异常} B -- 无异常 --> C[执行try] B -- 有异常 --> D[查找匹配catch] D --> E[执行catch块] C --> F[finally块] E --> F F --> G[后续代码] ``` 四、典型使用场景 1. 文件操作保证流关闭: ```csharp FileStream fs = null; try { fs = new FileStream("test.txt", FileMode.Open); // 文件操作... } catch (FileNotFoundException ex) { Console.WriteLine($"文件未找到:{ex.FileName}"); } catch (IOException ex) { Console.WriteLine($"IO错误:{ex.Message}"); } finally { fs?.Close(); // 确保资源释放 } ``` 2. 数据库连接保障: ```csharp SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString); try { conn.Open(); // 执行数据库操作 } catch (SqlException ex) { Log.Error($"数据库错误:{ex.Number}"); throw; // 重新抛出异常 } finally { if (conn.State != ConnectionState.Closed) { conn.Close(); } } ``` 五、高级用法注意点 1. 异常传播机制: - 如果当前方法没有匹配的catch块,异常会向上层调用栈传播 - 可以使用`throw;`保留原始堆栈信息(优于`throw ex;`) 2. 性能优化: - 不要用try-catch处理常规控制流 - 异常处理的成本比普通代码高约1000倍 - 对于可预见的错误(如类型转换),建议使用TryParse模式 3. 特殊场景处理: - 异步方法:需要配合async/await使用 ```csharp try { await SomeAsyncOperation(); } catch (TaskCanceledException) { // 处理取消操作 } ``` - 多线程异常:需要在调用线程捕获 六、常见错误规避 1. 空的catch块: ```csharp // 错误示例(会隐藏异常) catch { } ``` 2. finally中的异常: ```csharp finally { // 如果此处抛出异常,会覆盖原始异常 // 建议做空值检查,或使用using语句 } ``` 3. 返回值陷阱: ```csharp int Test() { try { return 1; } finally { return 2; } // 实际返回2 } ``` 七、最佳实践建议 1. 按异常类型分层捕获 2. 记录完整的异常信息(包括StackTrace) 3. 使用using语句替代手动finally清理 4. 对于自定义异常,实现标准构造函数 5. 在应用程序顶层设置全局异常处理 ```csharp AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException += (s, e) => { Log.Fatal(e.ExceptionObject as Exception); }; ``` 理解这些原理后,您可以根据具体需求灵活运用异常处理机制,既能保证程序的健壮性,又能维持代码的可维护性。
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