练习 - 在 C# 控制台应用程序中引发和捕获异常

15 分钟

在本练习中，在顶级语句中开发 try 代码块和 catch 子句，在 MakeChange 方法中创建并引发异常，然后使用异常对象完成 catch 代码块。在本练习中，完成以下任务：

更新顶级语句：在顶级语句中实现 try-catch 模式。 try 代码块将包含对 MakeChange 的调用。
更新 MakeChange 方法：对“出纳机现金不足”和“付款不足”问题创建并引发异常。
更新 catch 代码块以使用引发的异常的属性。
验证测试：对在本练习中开发的代码执行验证测试。

向顶级语句添加 `try-catch` 模式

在此任务中，在 MakeChange 语句中包含对 try 方法的调用，并创建相应的 catch 子句。

在 Visual Studio Code 编辑器中，确保已打开 Program.cs 文件。

找到以下代码行：

// MakeChange manages the transaction and updates the till 
string transactionMessage = MakeChange(itemCost, cashTill, paymentTwenties, paymentTens, paymentFives, paymentOnes);

// Backup Calculation - each transaction adds current "itemCost" to the till
if (transactionMessage == "transaction succeeded")
{
    Console.WriteLine($"Transaction successfully completed.");
    registerCheckTillTotal += itemCost;
}
else
{
    Console.WriteLine($"Transaction unsuccessful: {transactionMessage}");
}

花一点时间考虑此代码的用途。

请注意，MakeChange 返回一个字符串值。返回值会分配给名为 transactionMessage 的变量。如果 transactionMessage 等于“交易成功”，则所购物品的成本将添加到 registerCheckTillTotal。变量 registerCheckTillTotal 用于验证通过 MakeChange 方法计算的出纳机余额。

若要将对 MakeChange 方法的调用包含在 try 语句代码块中，请更新代码，如下所示：

try
{
    // MakeChange manages the transaction and updates the till 
    string transactionMessage = MakeChange(itemCost, cashTill, paymentTwenties, paymentTens, paymentFives, paymentOnes);
}

在 catch 语句代码块后，添加以下 try 子句：
```
catch
{
}
```
创建并引发异常后，便完成了 catch 子句的开发。

在 `MakeChange` 方法中创建并引发异常

在此任务中，更新 MakeChange 以在交易无法完成时创建和引发自定义异常。

MakeChange 方法包括两个应导致异常的问题：

“付款不足”问题：当客户提供的付款少于物品成本时，就会出现此问题。如果客户未提供足够的付款，MakeChange 应引发异常。
“出纳机现金不足”问题：当出纳机中没有准确找零所需的纸币时，就会出现此问题。如果出纳机不能准确找零，MakeChange 应引发异常。

向下滚动到 MakeChange 方法。

找到以下代码行：

if (changeNeeded < 0)
    transactionMessage = "Not enough money provided.";

花一点时间考虑此代码要解决的问题。

如果 changeNeeded 小于零，则客户没有提供足够的资金来支付其所购物品的购买价格。购买价格和客户提供的资金是 MakeChange 方法的参数。当客户未提供足够的资金时，该方法无法完成交易。换句话说，操作失败。

有两种异常类型似乎与以下条件匹配：
- InvalidOperationException：只有当方法的操作条件不支持成功完成特定方法调用时，才应引发 InvalidOperationException 异常。在这种情况下，操作条件由提供给该方法的参数确定。
- ArgumentOutOfRangeException - 只有当自变量的值超出了所调用方法定义的允许值范围时，才应引发 ArgumentOutOfRangeException 异常。在这种情况下，提供的资金必须大于物品的成本。
任一异常类型都可工作，但 InvalidOperationException 在此应用程序的上下文中稍微更合适一些。

按如下所示更新代码：

if (changeNeeded < 0)
    throw new InvalidOperationException("InvalidOperationException: Not enough money provided to complete the transaction.");

向下滚动以找到以下代码行：

if (changeNeeded > 0)
    transactionMessage = "Can't make change. Do you have anything smaller?";

花一点时间考虑此代码要解决的问题。

如果 changeNeeded 在准备找零的 while 循环后大于零，则出纳机中可用于找零的纸币已经用完。当出纳机缺少找零所需的纸币时，该方法不能完成交易。换句话说，操作失败。

应使用 InvalidOperationException 异常来创建异常。

按如下所示更新代码：

if (changeNeeded > 0)
    throw new InvalidOperationException("InvalidOperationException: The till is unable to make the correct change.");

完成 `catch` 代码块

在此任务中，更新 catch 子句以捕获特定的异常类型。

向上滚动到 MakeChange 方法上方，找到以下代码：
```
catch
{
}    
```
若要捕获 MakeChange 方法中引发的异常类型，请更新代码，如下所示：
```
catch (InvalidOperationException e)
{
    Console.WriteLine($"Could not complete transaction: {e.Message}");
}    
```
将捕获 InvalidOperationException 中引发的 MakeChange 异常对象，但不会捕获其他异常类型。由于你尚未准备好处理其他异常类型，因此请务必使它们在调用堆栈中较低位置被捕获。如果发现 MakeChange 中预期有其他异常类型，可添加其他 catch 子句。
使用“文件”菜单保存更新。

将 MakeChange 方法从“string”转换为“void”并访问异常属性

在此任务中，将 MakeChange 更新为 void 类型，然后使用异常属性向用户传达问题详细信息。

滚动到 MakeChange 方法的顶部。

若要将 MakeChange 方法从 string 类型转换为 void 类型，请更新代码，如下所示：

static void MakeChange(int cost, int[] cashTill, int twenties, int tens = 0, int fives = 0, int ones = 0)

删除以下变量声明：
```
string transactionMessage = "";
```
滚动到 MakeChange 方法的底部。

删除以下代码行：

if (transactionMessage == "")
    transactionMessage = "transaction succeeded";

return transactionMessage;

向上滚动到顶级语句并找到 try 代码块。

按如下所示更新 try 代码块：

try
{
    // MakeChange manages the transaction and updates the till 
    MakeChange(itemCost, cashTill, paymentTwenties, paymentTens, paymentFives, paymentOnes);

    Console.WriteLine($"Transaction successfully completed.");
    registerCheckTillTotal += itemCost;
}

找到并删除以下代码行：

// Backup Calculation - each transaction adds current "itemCost" to the till
if (transactionMessage == "transaction succeeded")
{
    Console.WriteLine($"Transaction successfully completed.");
    registerCheckTillTotal += itemCost;
}
else
{
    Console.WriteLine($"Transaction unsuccessful: {transactionMessage}");
}

try 和 catch 代码块现在向用户传达交易“成功”和“失败”消息。由于异常的 Message 属性描述了该问题，因此一条 Console.WriteLine() 语句可同时解决这两个问题。经过这些更新后，代码更易于阅读和维护。

使用“文件”菜单保存更新。

检查你的工作

在此任务中，运行应用程序并验证更新的代码按预期工作。

向上滚动以在顶级语句中查找 while 循环。

此循环用于循环访问交易。
在 while 循环开始前几行，找到以下代码。
```
int transactions = 10;
```
将交易数更新为 40，如下所示：
```
int transactions = 40;
```

在 while 循环中找到以下代码行。

int itemCost = valueGenerator.Next(2, 20);

按如下所示更新 itemCost 随机数生成器：
```
int itemCost = valueGenerator.Next(2, 50);
```
此成本范围更适合客户将购买的物品。
使用“文件”菜单保存更新。
在“运行”菜单上，选择“开始调试”。
在“终端”面板中查看输出。

验证显示了与两种异常类型关联的消息：

交易报告应包含以下“无法完成交易”消息：

Customer is making a $42 purchase
         Using 2 twenty dollar bills
         Using 0 ten dollar bills
         Using 0 five dollar bills
         Using 0 one dollar bills
Could not complete transaction: InvalidOperationException: Not enough money provided to complete the transaction.

Customer is making a $23 purchase
         Using 2 twenty dollar bills
         Using 0 ten dollar bills
         Using 0 five dollar bills
         Using 1 one dollar bills
Cashier prepares the following change:
         A five
         A five
         A one
         A one
Could not complete transaction: InvalidOperationException: The till is unable to make change for the cash provided.

恭喜，你已调试现金出纳机应用程序以修复代码逻辑问题，并且已更新应用程序以使用适当的异常处理技术。

注意

报告的输出显示，现金出纳机余额不足。代码中还存在其他逻辑 bug。如果有兴趣演示 Visual Studio Code 调试技能，可以使用挑战项目模块！

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完成 `catch` 代码块