C# - 異常處理

異常是在程式執行期間出現的錯誤。C# 異常是對程式執行期間出現的異常情況的響應，例如嘗試除以零。

異常提供了一種將控制權從程式的一部分轉移到另一部分的方法。C# 異常處理建立在四個關鍵字之上：try、catch、finally 和 throw。

try − try 塊標識一個程式碼塊，該程式碼塊將啟用特定的異常。它後面跟著一個或多個 catch 塊。
catch − 程式在程式中要處理問題的位置使用異常處理程式捕獲異常。catch 關鍵字表示捕獲異常。
finally − finally 塊用於執行給定的語句集，無論是否丟擲異常。例如，如果打開了一個檔案，則無論是否引發異常都必須關閉它。
throw − 當出現問題時，程式會丟擲異常。這是使用 throw 關鍵字完成的。

語法

假設一個塊引發了異常，則方法使用 try 和 catch 關鍵字的組合來捕獲異常。try/catch 塊放置在可能生成異常的程式碼周圍。try/catch 塊中的程式碼稱為受保護程式碼，使用 try/catch 的語法如下所示：

try {
   // statements causing exception
} catch( ExceptionName e1 ) {
   // error handling code
} catch( ExceptionName e2 ) {
   // error handling code
} catch( ExceptionName eN ) {
   // error handling code
} finally {
   // statements to be executed
}

如果您的 try 塊在不同情況下引發多個異常，您可以列出多個 catch 語句來捕獲不同型別的異常。

C# 中的異常類

C# 異常由類表示。C# 中的異常類主要直接或間接地派生自 System.Exception 類。一些從 System.Exception 類派生的異常類是 System.ApplicationException 和 System.SystemException 類。

System.ApplicationException 類支援應用程式程式生成的異常。因此，程式設計師定義的異常應該從此類派生。

System.SystemException 類是所有預定義系統異常的基類。

下表提供了一些從 Sytem.SystemException 類派生的預定義異常類：

序號	異常類及描述
1	System.IO.IOException 處理 I/O 錯誤。
2	System.IndexOutOfRangeException 處理方法引用超出範圍的陣列索引時生成的錯誤。
3	System.ArrayTypeMismatchException 處理型別與陣列型別不匹配時生成的錯誤。
4	System.NullReferenceException 處理引用空物件時生成的錯誤。
5	System.DivideByZeroException 處理將被除數除以零時生成的錯誤。
6	System.InvalidCastException 處理型別轉換期間生成的錯誤。
7	System.OutOfMemoryException 處理記憶體不足時生成的錯誤。
8	System.StackOverflowException 處理堆疊溢位時生成的錯誤。

處理異常

C# 以 try 和 catch 塊的形式為異常處理提供了一種結構化解決方案。使用這些塊，核心程式語句與錯誤處理語句分離。

這些錯誤處理塊使用 try、catch 和 finally 關鍵字實現。以下是在發生除以零條件時丟擲異常的示例：

線上演示

using System;

namespace ErrorHandlingApplication {
   class DivNumbers {
      int result;
      
      DivNumbers() {
         result = 0;
      }
      public void division(int num1, int num2) {
         try {
            result = num1 / num2;
         } catch (DivideByZeroException e) {
            Console.WriteLine("Exception caught: {0}", e);
         } finally {
            Console.WriteLine("Result: {0}", result);
         }
      }
      static void Main(string[] args) {
         DivNumbers d = new DivNumbers();
         d.division(25, 0);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

編譯並執行上述程式碼時，會產生以下結果：

Exception caught: System.DivideByZeroException: Attempted to divide by zero. 
at ...
Result: 0

建立使用者定義的異常

您還可以定義自己的異常。使用者定義的異常類派生自 Exception 類。以下示例演示了這一點：

線上演示

using System;

namespace UserDefinedException {
   class TestTemperature {
      static void Main(string[] args) {
         Temperature temp = new Temperature();
         try {
            temp.showTemp();
         } catch(TempIsZeroException e) {
            Console.WriteLine("TempIsZeroException: {0}", e.Message);
         }
         Console.ReadKey();
      }
   }
}
public class TempIsZeroException: Exception {
   public TempIsZeroException(string message): base(message) {
   }
}
public class Temperature {
   int temperature = 0;
   
   public void showTemp() {
      
      if(temperature == 0) {
         throw (new TempIsZeroException("Zero Temperature found"));
      } else {
         Console.WriteLine("Temperature: {0}", temperature);
      }
   }
}

編譯並執行上述程式碼時，會產生以下結果：

TempIsZeroException: Zero Temperature found

丟擲物件

如果物件直接或間接地派生自 System.Exception 類，則可以丟擲該物件。您可以使用 catch 塊中的 throw 語句丟擲當前物件，如下所示：

Catch(Exception e) {
   ...
   Throw e
}

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