Операторы обработки исключений — `throw`, `try-catch`, `try-finally`и `try-catch-finally`

Статья
04/22/2023

Операторы throw и try используются для работы с исключениями. Используйте оператор ,throw чтобы создать исключение. Используйте инструкцию для перехвата try и обработки исключений, которые могут возникнуть во время выполнения блока кода.

Инструкция `throw`

Оператор throw создает исключение:

if (shapeAmount <= 0)
{
    throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(shapeAmount), "Amount of shapes must be positive.");
}

throw e; В операторе результат выражения e должен быть неявно преобразован в System.Exception.

Можно использовать встроенные классы исключений, например или ArgumentOutOfRangeException InvalidOperationException. .NET также предоставляет вспомогательные методы для создания исключений в определенных условиях: ArgumentNullException.ThrowIfNull и ArgumentException.ThrowIfNullOrEmpty. Вы также можете определить собственные классы исключений, производные от System.Exception. Дополнительные сведения см. в разделе Создание и создание исключений.

catch Внутри блока можно использовать throw; оператор , чтобы повторно создать исключение, которое обрабатывается блокомcatch:

try
{
    ProcessShapes(shapeAmount);
}
catch (Exception e)
{
    LogError(e, "Shape processing failed.");
    throw;
}

Примечание

throw; сохраняет исходную трассировку стека исключения, которая хранится в свойстве Exception.StackTrace . В отличие от этого, throw e; обновляет StackTrace свойство объекта e.

При возникновении исключения среда CLR ищет catch блок , который может обрабатывать это исключение. Если текущий выполняемый catch метод не содержит такого блока, среда CLR просматривает метод, который вызвал текущий метод, и т. д. в стеке вызовов. Если блок не catch найден, среда CLR завершает выполнение потока. Дополнительные сведения см. в разделе Как обрабатываются исключения спецификации языка C#.

Выражение `throw`

Можно также использовать throw в качестве выражения. Это может быть удобно в ряде случаев, в том числе:

Условный оператор. В следующем примере выражение используется throw для создания , ArgumentException если переданный массив args пуст:
```
string first = args.Length >= 1 
    ? args[0]
    : throw new ArgumentException("Please supply at least one argument.");
```
Оператор объединения с NULL. В следующем примере выражение используется throw для создания , ArgumentNullException если строка, назначаемая свойству, имеет значение null:
```
public string Name
{
    get => name;
    set => name = value ??
        throw new ArgumentNullException(paramName: nameof(value), message: "Name cannot be null");
}
```
Метод или лямбда, воплощающие выражение. В следующем примере используется throw выражение для создания , InvalidCastException чтобы указать, что преобразование в DateTime значение не поддерживается:
```
DateTime ToDateTime(IFormatProvider provider) =>
         throw new InvalidCastException("Conversion to a DateTime is not supported.");
```

Инструкция `try`

Оператор можно использовать try в любой из следующих форм: try-catch — для обработки исключений, которые могут возникнуть во время выполнения кода внутри try блока, — для указания кода, try-finally выполняемого при выходе try элемента управления из блока, и try-catch-finally — в виде сочетания двух предыдущих форм.

Инструкция `try-catch`

Используйте инструкцию для try-catch обработки исключений, которые могут возникнуть во время выполнения блока кода. Поместите код в том месте, где может возникнуть исключение, try внутри блока. Используйте предложение catch , чтобы указать базовый тип исключений, которые необходимо обработать в соответствующем catch блоке:

try
{
    var result = Process(-3, 4);
    Console.WriteLine($"Processing succeeded: {result}");
}
catch (ArgumentException e)
{
    Console.WriteLine($"Processing failed: {e.Message}");
}

Можно указать несколько предложений catch:

try
{
    var result = await ProcessAsync(-3, 4, cancellationToken);
    Console.WriteLine($"Processing succeeded: {result}");
}
catch (ArgumentException e)
{
    Console.WriteLine($"Processing failed: {e.Message}");
}
catch (OperationCanceledException)
{
    Console.WriteLine("Processing is cancelled.");
}

При возникновении исключения предложения catch проверяются в указанном порядке сверху вниз. Максимум для любого созданного исключения выполняется только один catch блок. Как показано в предыдущем примере, можно опустить объявление переменной исключения и указать только тип исключения в предложении catch. Предложение catch без указанного типа исключения соответствует любому исключению и, если оно имеется, должно быть последним предложением catch.

Если вы хотите повторно создать перехваченное исключение, используйте инструкциюthrow , как показано в следующем примере:

try
{
    var result = Process(-3, 4);
    Console.WriteLine($"Processing succeeded: {result}");
}
catch (Exception e)
{
    LogError(e, "Processing failed.");
    throw;
}

Примечание

Фильтр исключений `when`

Наряду с типом исключения можно также указать фильтр исключений, который дополнительно проверяет исключение и решает, обрабатывает ли соответствующий catch блок это исключение. Фильтр исключений — это логическое выражение, следующее when за ключевое слово, как показано в следующем примере:

try
{
    var result = Process(-3, 4);
    Console.WriteLine($"Processing succeeded: {result}");
}
catch (Exception e) when (e is ArgumentException || e is DivideByZeroException)
{
    Console.WriteLine($"Processing failed: {e.Message}");
}

В предыдущем примере фильтр исключений используется для предоставления одного catch блока для обработки исключений двух указанных типов.

Можно указать несколько catch предложений для одного и того же типа исключения, если они различаются фильтрами исключений. Одно из этих предложений может не иметь фильтра исключений. Если такое предложение существует, оно должно быть последним из предложений, указывающих этот тип исключения.

catch Если предложение содержит фильтр исключений, оно может указать тип исключения, который совпадает с типом исключения предложения, который отображается после него, или меньше производного от catch него. Например, если присутствует фильтр исключений catch (Exception e) , предложение не обязательно должно быть последним предложением.

Исключения в асинхронных методах итератора

Если в асинхронной функции возникает исключение, оно распространяется на вызывающий объект функции при ожидании результата функции, как показано в следующем примере:

public static async Task Run()
{
    try
    {
        Task<int> processing = ProcessAsync(-1);
        Console.WriteLine("Launched processing.");

        int result = await processing;
        Console.WriteLine($"Result: {result}.");
    }
    catch (ArgumentException e)
    {
        Console.WriteLine($"Processing failed: {e.Message}");
    }
    // Output:
    // Launched processing.
    // Processing failed: Input must be non-negative. (Parameter 'input')
}

private static async Task<int> ProcessAsync(int input)
{
    if (input < 0)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(input), "Input must be non-negative.");
    }

    await Task.Delay(500);
    return input;
}

Если в методе итератора возникает исключение, оно распространяется на вызывающий объект только при переходе итератора к следующему элементу.

Инструкция `try-finally`

try-finally В инструкции finally блок выполняется, когда элемент управления покидает try блок. Элемент управления может покинуть try блок в результате

нормальное выполнение,
выполнение оператора перехода (т. е. return, break, continueили goto) или
распространение исключения из try блока.

В следующем примере блок используется finally для сброса состояния объекта до того, как элемент управления покинет метод .

public async Task HandleRequest(int itemId, CancellationToken ct)
{
    Busy = true;

    try
    {
        await ProcessAsync(itemId, ct);
    }
    finally
    {
        Busy = false;
    }
}

Вы также можете использовать блок для очистки finally выделенных ресурсов, используемых в блоке try .

Примечание

Если тип ресурса реализует IDisposable интерфейс или IAsyncDisposable , рассмотрите инструкциюusing . Инструкция using гарантирует, что полученные ресурсы будут удалены, когда элемент управления покидает инструкцию using . Компилятор преобразует using оператор в try-finally оператор .

Почти во всех случаях finally выполняются блоки. Единственными случаями, когда finally блоки не выполняются, является немедленное завершение программы. Например, такое завершение может произойти из-за Environment.FailFast вызова или OverflowException исключения или InvalidProgramException . Большинство операционных систем выполняют разумную очистку ресурсов в рамках остановки и выгрузки процесса.

Инструкция `try-catch-finally`

Оператор используется try-catch-finally как для обработки исключений, которые могут возникнуть во время выполнения try блока, так и для указания кода, который должен выполняться при выходе try из оператора control:

public async Task ProcessRequest(int itemId, CancellationToken ct)
{
    Busy = true;

    try
    {
        await ProcessAsync(itemId, ct);
    }
    catch (Exception e) when (e is not OperationCanceledException)
    {
        LogError(e, $"Failed to process request for item ID {itemId}.");
        throw;
    }
    finally
    {
        Busy = false;
    }

}

Когда исключение обрабатывается блоком catch , finally блок выполняется после выполнения этого catch блока (даже если во время выполнения блока возникает другое catch исключение). Сведения о catch блоках и finally см. в разделах Оператор try-catch и Оператор try-finally соответственно.

Спецификация языка C#

Дополнительные сведения см. в следующих разделах статьи Спецификация языка C#:

Операторы обработки исключений — `throw`, `try-catch`, `try-finally`и `try-catch-finally`

Инструкция `throw`

Выражение `throw`

Инструкция `try`

Инструкция `try-catch`

Фильтр исключений `when`

Исключения в асинхронных методах итератора

Инструкция `try-finally`

Инструкция `try-catch-finally`

Спецификация языка C#

См. также раздел

Обратная связь

Дополнительные ресурсы

Дополнительные ресурсы

Операторы обработки исключений — throw, try-catch, try-finallyи try-catch-finally

Инструкция throw

Выражение throw

Инструкция try

Инструкция try-catch

Фильтр исключений when

Исключения в асинхронных методах итератора

Инструкция try-finally

Инструкция try-catch-finally

Спецификация языка C#

См. также раздел

Обратная связь

Дополнительные ресурсы

Дополнительные ресурсы

Операторы обработки исключений — `throw`, `try-catch`, `try-finally`и `try-catch-finally`

Инструкция `throw`

Выражение `throw`

Инструкция `try`

Инструкция `try-catch`

Фильтр исключений `when`

Инструкция `try-finally`

Инструкция `try-catch-finally`