Исключительная ситуация, или просто исключение, происходит во время выполнения. Используя под систему обработки исключительных ситуаций в С#, можно обрабатывать структурированным и контроли руемым образом ошибки, возникающие при выполнении программы. Главное преимущество обработки исключи тельных ситуаций заключается в том, что она позволяет ав томатизировать получение большей части кода, который раньше приходилось вводить в любую крупную програм му вручную для обработки ошибок. Так, если программа написана на языке программирования без обработки ис ключительных ситуаций, то при неудачном выполнении методов приходится возвращать коды ошибок, которые не обходимо проверять вручную при каждом вызове метода. Это не только трудоемкий, но и чреватый ошибками про цесс. Обработка исключительных ситуаций рационализи рует весь процесс обработки ошибок, позволяя определить в программе блок кода, называемый обработчиком исклю чений и выполняющийся автоматически, когда возникает ошибка. Эго избавляет от необходимости проверять вруч ную, насколько удачно или неудачно завершилась конкрет ная операция либо вызов метода. Если возникнет ошибка, она будет обработана соответствующим образом обработ чиком ошибок.
Обработка исключительных ситуаций важна еще и по тому, что в С# определены стандартные исключения для типичных программных ошибок, например деление на нуль или выход индекса за границы массива. Для реаги рования на подобные ошибки в программе должно быть организовано отслеживание и обработка соответствующих исключительных ситуаций. Ведь в конечном счете для успешного программирования на C# необходимо научиться умело пользоваться подсистемой обработки исключи тельных ситуаций.
Класс System.ExceptionВ C# исключения представлены в виде классов. Все классы исключений должны быть производными от встроенного в C# класса Exception, являющегося частью про странства имен System. Следовательно, все исключения являются подклассами класса Exception.
К числу самых важных подклассов Exception относится класс SystemException. Именно от этого класса являются производными все исключения, генерируемые испол няющей системой C# (т.е. системой CLR). Класс SystemException ничего не добавляет к классу Exception, а просто определяет вершину иерархии стандартных исключений.
В среде .NET Framework определено несколько встроенных исключений, являю щихся производными от класса SystemException. Например, при попытке выпол нить деление на нуль генерируется исключение DivideByZeroException. Как будет показано далее в этой главе, в C# можно создавать собственные классы исключений, производные от класса Exception.
Основы обработки исключительных ситуацийОбработка исключительных ситуаций в C# организуется с помощью четырех клю чевых слов: try, catch, throw и finally. Они образуют взаимосвязанную подсистему, в которой применение одного из ключевых слов подразумевает применение другого. На протяжении всей этой главы назначение и применение каждого из упомянутых выше ключевых слов будет рассмотрено во всех подробностях. Но прежде необходимо дать общее представление о роли каждого из них в обработке исключительных ситуа ций. Поэтому ниже кратко описан принцип их действия.
Операторы программы, которые требуется контролировать на появление исключе ний, заключаются в блок try. Если внутри блока try возникает исключительная ситуа ция, генерируется исключение. Это исключение может быть перехвачено и обработано каким-нибудь рациональным способом в коде программы с помощью оператора, обо значаемого ключевым словом catch. Исключения, возникающие на уровне системы, генерируются исполняющей системой автоматически. А для генерирования исключе ний вручную служит ключевое слово throw. Любой код, который должен быть непре менно выполнен после выхода из блока try, помещается в блок finally.
Применение пары ключевых слов try и catchОснову обработки исключительных ситуаций в C# составляет пара ключевых слов try и catch. Эти ключевые слова действуют совместно и не могут быть использованы порознь. Ниже приведена общая форма определения блоков try/catch для обработ ки исключительных ситуаций: try { // Блок кода, проверяемый на наличие ошибок. } catch (ExcepType1 exOb) { // Обработчик исключения типа ExcepTypel. } catch (ExcepType2 exOb) { // Обработчик исключения типа ExcepType2. }
где ЕхсерТуре — это тип возникающей исключительной ситуации. Когда исключение генерируется оператором try, оно перехватывается составляющим ему пару опера тором catch, который затем обрабатывает это исключение. В зависимости от типа исключения выполняется и соответствующий оператор catch. Так, если типы гене рируемого исключения и того, что указывается в операторе catch, совпадают, то вы полняется именно этот оператор, а все остальные пропускаются. Когда исключение перехватывается, переменная исключения exOb получает свое значение.