[DAY11] C#基礎與實作(錯誤/例外處理)

15th鐵人賽 c#

2023-09-24 22:56:40

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C# 程式基礎

當處理錯誤和例外狀況時，可以使用C#中的 try、catch、finally 來有效地處理不同類型的異常情況。

錯誤/例外處理：

使用 try-catch 處理異常：

程式語法：

try
{
    // 可能引發異常的程式碼
}
catch (ExceptionType1 ex)
{
    // 處理 ExceptionType1 類型的異常
}
catch (ExceptionType2 ex)
{
    // 處理 ExceptionType2 類型的異常
}
// 可以添加更多的 catch 塊處理不同類型的異常

PS. 從上到下，依照指定的順序檢查 catch 子句。因此最多只會針對例外狀況執行一個 catch 區塊。

程式範例(處理數學除法中的異常)：

class Program
{
    static void Main()
    {
        int dividend = 10;
        int divisor = 0;

        try
        {
            int result = dividend / divisor; // 數學除法，會引發 DivideByZeroException
            Console.WriteLine("結果：" + result);
        }
        catch (DivideByZeroException ex)
        {
            Console.WriteLine("除以零異常：" + ex.Message);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("其他異常：" + ex.Message);
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            Console.WriteLine("Processing is cancelled.");
        }
    }
}

在此範例中，我們嘗試將 10 除以 0，這將引發 DivideByZeroException。
我們使用 try-catch 捕捉這個異常並處理它。
PS.
如上述範例所示，您可以省略例外狀況變數的宣告，並指定 catch 子句中的例外狀況類型。
但不含任何指定例外狀況類型的 catch 子句符合任何例外狀況，
如果存在，則必須是最後一個 catch 子句。

(補充) 使用 try-catch when 處理異常：
我們添加 when 子句，以便根據特定條件捕捉異常。

程式語法：

try
{
    // 可能引發異常的程式碼
}
catch (ExceptionType ex) when (condition)
{
    // 當滿足條件時處理異常
}

程式範例(處理索引範圍的異常)：

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        int index = 10;

        try
        {
            int value = numbers[index];
            Console.WriteLine("取得數字：" + value);
        }
        catch (IndexOutOfRangeException ex) when (index < 0 || index >= numbers.Length)
        {
            Console.WriteLine("索引超出範圍：" + ex.Message);
        }
        catch (IndexOutOfRangeException ex)
        {
            Console.WriteLine("一般索引超出範圍：" + ex.Message);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("其他異常：" + ex.Message);
        }
    }
}

在這個範例中，我們嘗試獲取數組中索引為 10 的數字，這將引發 IndexOutOfRangeException。但是，我們使用了 try-catch when，在第一個 catch 中，我們僅在索引小於 0 或大於等於數組長度時處理該異常。如果索引在其他範圍內，將執行第二個 catch 。

我們能夠根據特定條件更細致地處理不同情況下的異常。

使用 finally：

程式語法：

try
{
    // 可能引發異常的程式碼
}
catch (Exception ex)
{
    // 處理異常
}
finally
{
    // 無論是否發生異常，都會執行的程式碼
}

程式範例(使用 finally 清理資源)：

 class Program
{
    static void Main()
    {
        FileStream file = null;
        try
        {
            file = new FileStream("sample.txt", FileMode.Open);
            // 使用文件
        }
        catch (FileNotFoundException ex)
        {
            Console.WriteLine("文件未找到：" + ex.Message);
        }
        finally
        {
            // 確保關閉文件，無論是否發生異常
            if (file != null)
            {
                file.Close();
            }
        }
    }
}

在此範例中，我們打開一個文件來進行讀取操作，然後使用 finally 確保無論是否發生異常，都會關閉文件。

使用 throw 陳述句引發自定義異常：

可以使用 throw 陳述句來引發自定義異常，以便在特定情況下通知程式的使用者。

程式範例：

try
{
    // 可能引發異常的程式碼
    if (someCondition)
    {
        throw new CustomException("自定義異常消息");
    }
}
catch (CustomException ex)
{
    Console.WriteLine("自定義異常：" + ex.Message);
}

常見的例外處理類別：

　　　例外狀況| 條件
　　　------------- | -------------
　　　ArgumentException | 傳遞至方法的非 Null 引數無效。
　　　ArgumentNullException | 傳遞至方法的引數為 null 。
　　　ArgumentOutOfRangeException | 引數超出有效值的範圍。
　　　DirectoryNotFoundException | 目錄路徑的一部分無效。
　　　DivideByZeroException | 整數或 Decimal 除法運算中的分母為零。
　　　DriveNotFoundException | 磁片磁碟機無法使用或不存在。
　　　FileNotFoundException | 檔案不存在。
　　　FormatException | 值不是適當的格式，無法透過轉換方法從字串轉換，例如 Parse 。
　　　IndexOutOfRangeException | 索引超出陣列或集合的界限。
　　　InvalidOperationException | 方法呼叫在物件的目前狀態中無效。
　　　KeyNotFoundException | 找不到存取集合中成員的指定索引鍵。
　　　NotImplementedException | 未實作方法或作業。
　　　NotSupportedException | 不支援方法或作業。
　　　ObjectDisposedException | 作業會在已處置的物件上執行。
　　　OverflowException | 算術、轉型或轉換運算會導致溢位。
　　　PathTooLongException | 路徑或檔案名超過系統定義的長度上限。
　　　PlatformNotSupportedException | 目前平臺不支援此作業。
　　　RankException | 維度數目錯誤的陣列會傳遞至方法。
　　　TimeoutException | 配置給作業的時間間隔已過期。
　　　UriFormatException | 使用不正確統一資源識別項 (URI) 。