【废】C#进阶：异常处理·源栈课堂·一起帮

【废】C#进阶：异常处理

当前系列：垃圾桶

合并到：https://17bang.ren/Code/304

什么是异常？

Exception：通用规则之外的情况。比如：NullReferenceException，OutOfRangeException……（演示：注意F5和Ctrl+F5的区别）

讨论：（抛）异常＝（有）bug？

正方：就是bug，你书写代码的时候为什么不考虑到这些异常情况呢？应该先做一些判断啊……
反方：？？？

事实上，如果代码一跑就有异常，那肯定是bug；但是，有些异常是：

我们无法预料的
预料到了也难以/无法处理的

所以，只有把异常抛出来，交由开发/代码维护/……人员处理。比如：掉网了/磁盘满了/断电了……

异常，本来就是那些“正常情况下不会出现”、且“出现了之后‘我’也无法处理”的问题，并且程序不应该继续执行（应该中断）

例如：

抛（throw）出异常

            if (score<0 || score > 100)
            {
                throw new Exception("成绩只能在0-100分之间");
            }

理解：

正常情况下，成绩只能是在0-100分（或者，我只能处理0-100分的成绩）
现在输入的成绩为负数，“我”（当前方法）也不知道怎么回事，该怎么处理……

所以只能抛出异常，交由“调用者”处理

抛出异常，会中断程序执行：这是必须的，以免程序继续执行造成数据错误等

理解：

要暴露错误，错误暴露得越早越好（对比JavaScript和SQL）
防御式编程

常见异常种类

基类：Exception，常用方法属性：

Message
StackTrace
InnerException
ToString()：override（复习）

自定义异常：必须继承自Exception（体会继承）

@想一想@：为什么需要这么多种异常？

try...catch...finally

被抛出的异常，（如果没有被处理/捕获）会直接传递给它的调用者，再由调用者传递给它的调用者，...，直到程序最顶层调用，程序崩溃

为了避免程序崩溃，我们需要try...catch来捕获异常

            try   //尝试
            {
                SLevel level = Map(101);
            }
            catch (FileNotFoundException)  //捕获
            {
                //如果是FileNotFoundException
                //记录到日志，不再抛出
            }
            catch (IndexOutOfRangeException)
            {
                //如果是IndexOutOfRangeException
                //发送Email给维护人员，不再抛出
            }
            catch (Exception)
            {
                //其他异常处理
                throw;      //将异常再次抛出
            }

还可以根据不同的异常类型，进行不同的处理。

但注意：越是具体（子类）的异常，越是要放在前面，否则编译无法通过。

finally：无论有无异常（即使有return）都要执行的代码（比如关闭文件流）

配合catch：没有catch就无法正常使用
断点不会被击中

使用注意事项

throw：

异常会带来较大的资源开销（性能损耗），所以要尽可能避免异常被抛出（不是不写throw exception的代码）

不要使用exception做为分支判断条件

    string n = Console.ReadLine();
    try
    {
        int i = Convert.ToInt32(n);
    }
    catch (FormatException e)
    {
        Console.WriteLine("请输入整数……");
    }

尽可能的使用具体的、.NET现有的异常

try...catch：

不知道怎么处理的，就不要处理
不要catch之后，啥都不做（或者就包裹一下），直接throw
总是在程序入口（顶层方法）处catch未捕获的异常

finally：

如果仅仅是为了释放资源，推荐使用using块
使用using时注意和try...catch的搭配

示例

几个同学共同开发，完成一个成绩转换等级的代码

        //小马负责这个方法
        static SLevel Map(int score)
        {
            if (score > 100 || score < 0)
            {
                //小马完全不知道这个方法会被谁调用
                //于是当输入值不符合要求时，直接抛出异常
                throw new ArgumentOutOfRangeException("");
            }

            //if (score >= 90)
            //{
                //return SLevel.Perfect;
            //}
            else if (score >= 80)
            {
                return SLevel.Excellent;
            }
            else if (score >= 60)
            {
                return SLevel.Passed;
            }
            else
            {
                return SLevel.Failed;
            }
        }

        //文轩负责该部分模块
        static void Congratulate(int score)
        {
            try
            {
                SLevel level = Map(score);
                switch (level)
                {
                    case SLevel.Excellent:
                    case SLevel.Passed:
                        Console.WriteLine($"恭喜你获得{level}级勋章！");
                        break;
                    case SLevel.Failed:
                        Console.WriteLine($"很遗憾，你没有通过测试哟！");
                        break;
                    default:
                        //因为文轩的谨慎，在此后代码发生改动时，及时的暴露了改动造成的问题（演示）
                        throw new NotImplementedException($"输入了{level}级的未处理成绩");
                }
            }
            catch (Exception e)
            {
                //需要记录这些异常信息，看看究竟传入的是什么参数  -- 日志文件
                File.AppendAllText("C:\\17bang\\wx-error.log",
                    $"{DateTime.Now}：输入的{score}未能成功转换"/*+ e.ToString()*/+ Environment.NewLine);
                //但还是无权吞掉（swallow）这个异常，并且认为这是一个无效转换的异常
                throw new InvalidCastException($"score（${score}）未能成功转换成等级", e);
            }
        }

        //小龙负责该部分模块
        static void InputScore()
        {
            //假设没有int.TryParse()方法
            //遇到无法转换成整数的情况，就会抛出异常
            //小龙也不知道该如何处理，所以不予处理
            int score = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
            Congratulate(score);
        }

            while (true)
            {
                //老程调用InputScore()，发现
                //1、该方法可能抛出异常，
                //2、且不愿让异常导致程序崩溃
                //于是只能try...catch进行处理
                try
                {
                    InputScore();
                }
                catch (FormatException e)
                {
                    Console.WriteLine("你输入的不是一个整数，请重新输入");
                    Console.WriteLine();
                    //File.AppendAllText("C:\\17bang\\lc-error.log", e.ToString() + Environment.NewLine);
                }
                catch (InvalidCastException e)
                {
                    Console.WriteLine("你输入的数值不能转换成等级，请重新输入");
                    Console.WriteLine();
                    //File.AppendAllText("C:\\17bang\\lc-error.log", e.ToString() + Environment.NewLine);
                }
                catch (Exception e)
                {
                    File.AppendAllText("C:\\17bang\\lc-error.log", e.ToString() + Environment.NewLine);
                    //给用户一个友好提示
                    Console.WriteLine("程序遇到了未处理的异常情况，请稍后重试或者联系我们……");
                    Console.WriteLine();
                    //因为这里是入口（顶级）函数，不需要再throw;了
                }
            }

    enum SLevel
    {
        //Perfect,
        Excellent,
        Passed,
        Failed
    }

作业：

修改之前的属性验证：problem.Reward为负数时直接抛出“参数越界”异常
内容（Content）发布（Publish）的时候检查其作者（Author）是否为空，如果为空抛出“参数为空”异常
在ContentService中捕获异常
1. 如果是“参数为空”异常，Console.WriteLine()输出：内容的作者不能为空，将当前异常封装进新异常的InnerException，再将新异常抛出
2. 如果是“”参数越界”异常，Console.WriteLine()输出：求助的Reward为负数（-XX），不再抛出异常
ContentService中无论是否捕获异常，均要Console.WriteLine()输出：XXXX年XX月XX日 XX点XX分XX秒（当前时间），请求发布内容（Id=XXX）
在Main()函数调用ContentService时，捕获一切异常，并记录异常的消息和堆栈信息