【C#基础知识 16】7. 异常处理 -- 7.1 try-catch-finally

7.1 try-catch-finally 详细讲解

在 C# 中，异常处理是确保程序稳定性和健壮性的重要机制。try-catch-finally 结构是 C# 中用于捕获和处理异常的基本语法。下面是对 try-catch-finally 的详细讲解，包括其优点、缺点以及代码示例。

基本语法

csharp

try
{
    // 可能会引发异常的代码
}
catch (ExceptionType1 ex1)
{
    // 处理 ExceptionType1 类型的异常
}
catch (ExceptionType2 ex2)
{
    // 处理 ExceptionType2 类型的异常
}
finally
{
    // 无论是否发生异常都会执行的代码
}

优点

1. 提高程序的健壮性：通过捕获和处理异常，程序可以在遇到错误时继续运行或优雅地终止。
2. 分离错误处理逻辑：将错误处理逻辑与正常业务逻辑分离，使代码更清晰和易于维护。
3. 资源管理：finally 块确保资源（如文件句柄、数据库连接等）在任何情况下都能被正确释放。
4. 灵活性：可以捕获和处理不同类型的异常，提供更细粒度的错误处理。

缺点

1. 性能开销：异常处理本身有一定的性能开销，频繁使用可能会影响程序性能。
2. 过度捕获：过度捕获异常可能导致隐藏潜在的错误，使调试变得困难。
3. 嵌套复杂：复杂的嵌套 try-catch 结构可能导致代码难以理解和维护。
4. 资源泄漏：如果 finally 块中没有正确处理资源释放，可能会导致资源泄漏。

代码示例

以下是一些使用 try-catch-finally 结构的示例代码，展示了如何捕获和处理异常。

1. 基本用法

csharp

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        try
        {
            int result = Divide(10, 0);
            Console.WriteLine("Result: " + result);
        }
        catch (DivideByZeroException ex)
        {
            Console.WriteLine("Error: Cannot divide by zero.");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("An unexpected error occurred: " + ex.Message);
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("Execution of try-catch block completed.");
        }
    }

    static int Divide(int numerator, int denominator)
    {
        return numerator / denominator;
    }
}

2. 使用多个 catch 块

csharp

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        try
        {
            int[] numbers = { 1, 2, 3 };
            Console.WriteLine(numbers[5]); // 引发 IndexOutOfRangeException
        }
        catch (IndexOutOfRangeException ex)
        {
            Console.WriteLine("Error: Index out of range.");
        }
        catch (DivideByZeroException ex)
        {
            Console.WriteLine("Error: Cannot divide by zero.");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("An unexpected error occurred: " + ex.Message);
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("Execution of try-catch block completed.");
        }
    }
}

3. 使用 finally 块释放资源

csharp

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        StreamReader reader = null;
        try
        {
            reader = new StreamReader("example.txt");
            string content = reader.ReadToEnd();
            Console.WriteLine(content);
        }
        catch (FileNotFoundException ex)
        {
            Console.WriteLine("Error: File not found.");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("An unexpected error occurred: " + ex.Message);
        }
        finally
        {
            if (reader != null)
            {
                reader.Close();
                Console.WriteLine("File closed.");
            }
        }
    }
}

4. 使用 using 语句简化资源管理

csharp

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        try
        {
            using (StreamReader reader = new StreamReader("example.txt"))
            {
                string content = reader.ReadToEnd();
                Console.WriteLine(content);
            }
        }
        catch (FileNotFoundException ex)
        {
            Console.WriteLine("Error: File not found.");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("An unexpected error occurred: " + ex.Message);
        }
    }
}

通过这些示例，您可以更好地理解和使用 try-catch-finally 结构来处理异常。