Csharp 使用try-catch-finally语句处理异常

在 C# 编程中，try - catch - finally语句是一种强大的机制，用于处理程序运行时可能出现的异常情况。异常是在程序执行过程中出现的错误或意外情况，例如试图访问不存在的文件、数组越界、除数为零等操作。使用try - catch - finally可以让程序在遇到这些异常时采取适当的措施，而不是直接崩溃。

try 块
功能：try块是包含可能会抛出异常的代码部分。这是异常处理的起点，当程序执行到try块中的代码时，会监控其中的操作是否会引发异常。

  • 示例：
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    try
    {
        int[] numbers = { 1, 2, 3 };
        Console.WriteLine(numbers[3]);// 这里会抛出IndexOutOfRangeException异常，因为数组最大索引是2
    }

    在这个示例中，代码试图访问数组numbers中不存在的索引（索引为 3，而数组长度为 3，有效索引范围是 0 - 2），这会导致一个IndexOutOfRangeException异常。

  • catch 块

    • 功能：catch块用于捕获try块中抛出的特定类型的异常。当try块中的代码抛出异常后，程序会查找匹配的catch块来处理该异常。可以有多个catch块，每个catch块可以处理不同类型的异常。

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    try
    {
        int[] numbers = { 1, 2, 3 };
        Console.WriteLine(numbers[3]);
    }
    catch (IndexOutOfRangeException ex)
    {
        Console.WriteLine("数组索引超出范围，异常信息： " + ex.Message);
    }

    在这个例子中，catch块捕获了IndexOutOfRangeException类型的异常。ex是异常对象，通过它可以访问异常的详细信息，如Message属性包含了异常的文本描述。当异常被捕获后，catch块中的代码会被执行，这里是打印出异常信息。

    finally 块，

    功能：finally块中的代码无论try块中是否抛出异常都会被执行。它通常用于清理资源，例如关闭文件、释放数据库连接、释放内存等操作，以确保程序的资源得到正确的管理。

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    try
    {
        FileStream fileStream = new FileStream("test.txt", FileMode.Open);
        // 这里可能会有读取文件等操作，如果出现异常，文件流应该被正确关闭
        // 假设这里有一些可能导致异常的代码，比如读取文件内容时文件格式错误
        // 具体的读取文件操作代码省略
    }
    catch (FileNotFoundException ex)
    {
        Console.WriteLine("文件未找到，异常信息： " + ex.Message);
    }
    finally
    {
        // 关闭文件流，无论是否出现异常
        if (fileStream!= null)
        {
            fileStream.Close();
        }
    }

    在这个示例中，try块尝试打开一个文件流。如果文件不存在，会抛出FileNotFoundException异常并被catch块捕获处理。无论是否出现异常，finally块中的代码都会尝试关闭文件流（这里需要注意的是，在实际代码中，更推荐使用using语句来自动管理文件流等资源，using语句在内部也使用了try - finally机制）。

    异常类型的层次结构和匹配规则

    在 C# 中，所有异常类型都派生自System.Exception类。当抛出一个异常时，catch块会按照从上到下的顺序查找匹配的异常类型来处理。

    例如，System.ArithmeticException是一个抽象类，DivideByZeroException派生自它。如果有一个try块抛出了DivideByZeroException异常，并且有一个catch块捕获System.ArithmeticException，另一个catch块捕获DivideByZeroException，那么会优先匹配DivideByZeroException的catch块，因为它是最具体的匹配。

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    try
    {
        int a = 10;
        int b = 0;
        int result = a / b;
    }
    catch (DivideByZeroException ex)
    {
        Console.WriteLine("除数不能为零，异常信息： " + ex.Message);
    }
    catch (ArithmeticException ex)
    {
        Console.WriteLine("算术异常，异常信息： " + ex.Message);
    }

    在这个例子中，try块中除法运算除数为零会抛出DivideByZeroException，它会被第一个catch块捕获，而不会匹配第二个catch块，因为DivideByZeroException更具体地匹配了抛出的异常类型。