Обработка исключений
Иногда при выполнении программы возникают ошибки, которые трудно предусмотреть или предвидеть, а иногда и вовсе невозможно. Например, при передачи файла по сети может неожиданно оборваться сетевое подключение. такие ситуации называются исключениями . Язык C# предоставляет разработчикам возможности для обработки таких ситуаций. Для этого в C# предназначена конструкция try. catch. finally .
При использовании блока try. catch..finally вначале выполняются все инструкции в блоке try . Если в этом блоке не возникло исключений, то после его выполнения начинает выполняться блок finally . И затем конструкция try..catch..finally завершает свою работу.
Если же в блоке try вдруг возникает исключение, то обычный порядок выполнения останавливается, и среда CLR начинает искать блок catch , который может обработать данное исключение. Если нужный блок catch найден, то он выполняется, и после его завершения выполняется блок finally.
Если нужный блок catch не найден, то при возникновении исключения программа аварийно завершает свое выполнение.
Рассмотрим следующий пример:
В данном случае происходит деление числа на 0, что приведет к генерации исключения. И при запуске приложения в режиме отладки мы увидим в Visual Studio окошко, которое информирует об исключении:
В этом окошке мы видим, что возникло исключение, которое представляет тип System.DivideByZeroException , то есть попытка деления на ноль. С помощью пункта View Details можно посмотреть более детальную информацию об исключении.
И в этом случае единственное, что нам остается, это завершить выполнение программы.
Чтобы избежать подобного аварийного завершения программы, следует использовать для обработки исключений конструкцию try. catch. finally . Так, перепишем пример следующим образом:
В данном случае у нас опять же возникнет исключение в блоке try, так как мы пытаемся разделить на ноль. И дойдя до строки
выполнение программы остановится. CLR найдет блок catch и передаст управление этому блоку.
После блока catch будет выполняться блок finally.
Таким образом, программа по-прежнему не будет выполнять деление на ноль и соответственно не будет выводить результат этого деления, но теперь она не будет аварийно завершаться, а исключение будет обрабатываться в блоке catch.
Следует отметить, что в этой конструкции обязателен блок try . При наличии блока catch мы можем опустить блок finally:
И, наоборот, при наличии блока finally мы можем опустить блок catch и не обрабатывать исключение:
Однако, хотя с точки зрения синтаксиса C# такая конструкция вполне корректна, тем не менее, поскольку CLR не сможет найти нужный блок catch, то исключение не будет обработано, и программа аварийно завершится.
Обработка исключений и условные конструкции
Ряд исключительных ситуаций может быть предвиден разработчиком. Например, пусть в программе есть метод, который принимает строку, конвертирует ее в число и вычисляет квадрат этого числа:
Если пользователь передаст в метод не число, а строку, которая содежит нецифровые символы, то программа выпадет в ошибку. С одной стороны, здесь как раз та ситуация, когда можно применить блок try..catch , чтобы обработать возможную ошибку. Однако гораздо оптимальнее было бы проверить допустимость преобразования:
Метод int.TryParse() возвращает true , если преобразование можно осуществить, и false — если нельзя. При допустимости преобразования переменная x будет содержать введенное число. Так, не используя try. catch можно обработать возможную исключительную ситуацию.
С точки зрения производительности использование блоков try..catch более накладно, чем применение условных конструкций. Поэтому по возможности вместо try..catch лучше использовать условные конструкции на проверку исключительных ситуаций.
C#: обработка ошибок
Исключения, их обработка, и некоторые другие моменты, связанные с ошибками в приложении на C#.
Исключения (Exceptions) и инструкция try
Инструкция try отмечает блок кода как объект для обработки ошибок или очистки. После блока try обязательно должен идти либо блок catch , либо блок finally , либо они оба. Блок catch выполняется, когда внутри блока try возникает ошибка. Блок finally выполняется после того, как прекращает выполнять блок try (или, если присутствует, блок catch ), независимо от того, выполнился ли он до конца или был прерван ошибкой, что позволяет выполнить так называемый код очистки.
Блок catch имеет доступ к объекту исключения ( Exception ), который содержит информацию об ошибке. Блок catch позволяет обработать исключительную ситуацию и как-либо скорректировать ошибку или выбросить новое исключение. Повторное выбрасывание исключения в блоке catch обычно применяется с целью логирования ошибок или чтобы выбросить новое, более специфическое исключение.
Блок finally добавляет в программу прогнозируемость, позволяя выполнить определенный код при любых обстоятельствах. Это может быть полезно для выполнения операций очистки, например, закрытия сетевого подключения и т.д.
В целом конструкция try выглядит следующим образом:
Например, следующий код выбросит ошибку DivideByZeroException (поскольку делить на ноль нельзя) и наша программа завершить досрочно:
Чтобы этого избежать можно использовать конструкцию try :
Обработка исключений довольно ресурсоёмкая операция, поэтому на практике для таких случаев как в примере ее лучше не использовать (лучше непосредственно перед делением проверить делить на равенство нулю).
Когда выбрасывается исключение, CLR проверяет выброшено ли оно непосредственно внутри блока try , который может обработать данное исключение. Если да, выполнение переходит в соответствующий блок catch . Если блок catch успешно завершается, выполнение переходит к следующей после блока try инструкции (если имеется блок finally , то сначала выполняется он). Если же исключение выброшено не внутри блока try или конструкция try не содержит соответствующего блока catch , выполнение переходит в точку вызова метода (при этом сначала выполняется блок finally ), и проверка повторяется снова.
Если не одна функция в стэке вызовов не способна обработать исключение, ошибка выводиться пользователю и программа завершается досрочно.
Оговорка catch
В оговорке catch указывается какой тип исключения она должна перехватывать. Это может быть либо System.Exception , либо его производный класс. Перехватывая непосредственно System.Exception , мы перехватим все возможные ошибки. Это может быть полезно в нескольких случаях:
- программа потенциально должна и может продолжить работать несмотря на ошибки любых типов
- исключение будет выброшено повторно в блоке catch , например, после логирования ошибок
- блок catch является последним в очереди, способным предотвратить аварийное завершение программы
Однако обычно перехватываются исключения более специфического типа, чтобы избежать ситуации, когда обработчику ошибки придется иметь дело с исключением, для которого он не предназначен (например, OutOfMemoryException ).
Можно обработать несколько типов исключений с помощью нескольких оговорок catch:
Вопросы по Java на собеседовании (3)
Исключение — это ошибка, возникающая во время выполнения программы. Причины возникновения исключения могут разные, например :
- некорректно определены (не определены) данные;
- невозможно прочитать или создать файл;
- обрыв сетевого соединения или соединения с сервером базы данных.
Исключение в Java является объектом. Поэтому они могут не только создаваться автоматически виртуальной машиной JVM при возникновении исключительной ситуации, но и порождаться самим разработчиком.
2. Операторы исключений
Java имеет пять ключевых операторов для определения блока исключений, перехвата и возбуждения исключений :
- try — начала блока кода, в котором может возникнуть исключение, и которое следует перехватить;
- catch — начала блока кода, предназначенного для перехвата и обработки исключений (параметром catch является тип ожидаемого исключения);
- throw — оператор для генерации исключений;
- throws — ключевое слово, используемое в сигнатуре метода, и обозначающее, что метод потенциально может вызвать исключение с определенным типом;
- finally — начала дополнительного блока кода, размещаемый после последнего блока catch. Блок finally не является обязательным, но всегда получает управление.
Общая структура «перехвата» исключительной ситуации выглядит следующим образом :
3. Оператор throws
Оператор throws включается в сигнатуру метода с целью обозначения возожности возникновения исключительной ситуации с определенным типом. Использовать данный оператор следует в описании тех методов, которые могут возбуждать исключения, но сами их не обрабатывают. Таким образом, оператором throws метод предупреждает другие методы, вызывающие данный, что у него могут быть вызваны необработанные исключения, чтобы вызывающие методы могли защитить себя от этих исключений.
4. Блоки кода try/catch и try/finally
Каждый оператор try требует наличия либо catch, либо finally, либо сочетания catch и finally. Блок кода finally не является обязательным, и может отсутствовать при использовании try/catch. Оператором finally создаётся блок кода, который должен быть выполнен после завершения блока try/catch.
Если необходимо гарантировано выполнить определенный участок кода, то используется finally. Связка try/finally позволяет обеспечить выполнение блока кода независимо от того, какие исключения были возбуждены и перехвачены, даже в тех случаях, когда в методе нет соответствующего возбужденному исключению раздела catch.
Пример использования try/finally представлен здесь.
5. Может ли блок finally не выполняться?
Код блока finally не будет исполнен, если в код программы включен предшествующий блоку finally системный выход. Следующий пример демонстрирует данную ситуацию.
6. Проверяемые и непроверяемые исключения
Все исключения делятся на «проверяемые» (checked) и «непроверяемые» (unchecked). Данное свойство присуще базовому классу исключения Throwable и передается по наследству (Error, Exception, RuntimeException). В исходном коде класса исключения данное свойство недоступно. Ниже представлена иерархия классов исключений.
Исключения Throwable и Exception, а также все их наследники, за исключением Error и RuntimeException, являются «проверяемыми» checked исключениями. Error и RuntimeException, а также все их наследники, относятся к «непроверяемым» unchecked исключениям.
Проверка исключения на checked выполняется компилятором (compile-time checking). Непроверяемые исключения можно перехватить (catch) в момент исполнения программы (runtime checking).
Java – это язык программирования со статической типизацией, т.е. его компилятор отслеживает корректности использования типов : наличие полей и методов, checked исключения, и т.д. Следующий пример демонстрирует наличие двух ошибок программирования, определенные на этапе копиляции.
Сигнатура метода divide (операция деления) включает определение возможного исключения типа Exception, наследуемого от Throwable. Если делитель (i2) равен 0, то создается объект исключения типа Throwable и возбуждается исключение (throw t), которое не пропускает компилятор, т.к. тип возбуждаемого исключения не соответствует типу исключения в сигнатуре метода. Если в сигнатуре метода определить исключение типа Throwable, то ошибки не будет.
В методе main определен объект obj с инициализацией определенным значением. В следующей строке компилятор находит ошибку, связанную с отсутствием метода charAt(int) в объекте типа Object. Если выполнить приведение типа obj к String, то компилятор пропустит код : char c = ((String)ref).charAt(0).
Пример unchecked исключения представлен здесь.
7. Возбуждение исключения
Как было отмечено выше, исключение является объектом, который можно создать программно. Чтобы возбудить (выбросить) исключение используется оператор throw.
8. Определение исключения в сигнатуре метода
В сигнатуре метода можно определить возможное проверяемое (checked) исключение. Следующий пример демонстрирует определение исключения в сигнатуре метода f1() и его перехват в конструкторе класса.
9. Особенность RuntimeException
Исключение RuntimeException расширяет свойства Exception и является базовым классом для ошибок во время выполнения приложения. Данное исключение относится к необрабатываемым исключениям (unchecked). Согласно описанию класса это исключение может возникнуть во время нормальной работы JVM.
Следующий код демонстрирует пример использования непроверяемого исключения NumberFormatException (наследующего свойства RuntimeException). В функции parseInt при преобразовании строкового значения в число в режиме run-time может возникнуть исключение. Можно метод функции Integer.parseInt() «обернуть» в try/catch, а можно передать обработку исключения функции в вызывающий метод, для чего в сигнатуре определяется соответствующее исключение (throws).
10. Возбуждение исключения в методе main
Если в методе main возбудить исключение, то оно будет передано в виртуальную машину Java (JVM).
11. Множественные исключения
В сигнатуре метода можно определить несколько возможных исключений. Для этого используется оператор throws и исключения, разделенные запятыми. Следующий пример демонстрирует метод callMethods с множественными возможными исключениями :
Чтобы перехватить несколько возможных исключений можно искользовать конструкцию try с несколькими catch.
12. Последовательность нескольких блоков catch
При определение нескольких блоков catch следует руководствоваться правилом обработки исключений от «младшего» к старшему. Т.е. нельзя размещать первым блоком catch (Exception e) <. >, поскольку все остальные блоки catch() уже не смогут перехватить исключение. Помните, что Exception является базовым классом, поэтому его стоит размещать последним.
Рассмотрим следующую иерархию наследования исключений :
Cамым младшим исключением является EOFException, поэтому он должен располагаться перед IOException и Exception, если используется несколько блоков catch с данными типами исключений. Следующий код является демонстрацией данного принципа.
13. Поглащение исключений в блоке try. finally
Если было вызвано два исключения — одно в блоке try, а второе в finally — то, при отсутствии catch, исключение в finally «проглотит» предыдущее исключение. Следует блоки с возможными исключениями всегда обрамлять операторами try/catch, чтобы не потерять важную информацию. Следующий пример демонстрирует «поглащение» исключения в блоке try новым исключением в блоке finally.
В результате в консоль будет выведено следующее сообщение :
Чтобы не «потерять» исключение, необходимо его корректно перехватить и обработать. В примере следует убрать комментарий с блока catch.
14. Исключение SQLException
Исключение SQLException связано с ошибками при работе с базой данных. Данное исключением относится к checked исключениям, и, следовательно, проверяется на этапе компиляции.
Споры вокруг SQLException связаны с тем, что исключение возникает во время исполнения, а обрабатывать его приходится в коде, чтобы не ругался компилятор; может быть следовало бы отнести его к unchecked run-time исключениям? Убедительный довод разработчиков данного исключения связан с тем, что необходимо программисту обработать свои возможные ошибки при работе с базой данных.
15. Ошибка Error
Ошибка Error относится к подклассу не проверяемых (unchecked) исключений, которая показывает серьезные проблемы, возникающие во время выполнения программы. Большинство из ошибок данного класса сигнализируют о ненормальном ходе выполнения программы, т.е. о возникновении критических проблем.
Согласно спецификации Java, не следует пытаться обрабатывать Error в собственной программе, поскольку они связаны с проблемами уровня JVM. Исключения такого рода возникают, если, например, закончилась память, доступная виртуальной машине.
16. Обобщение исключений
При определении в сигнатуре метода возможных исключений можно вместо нескольких проверяемых исключений указать общее (базовое) java.lang.Throwable. В этом случае, компилятор «пропустит код» и программа возможно отработает без сбоев. Например :
Использование Exception или Throwable в сигнатуре метода делает почти невозможным правильное обращение с исключениями при вызове метода. Вызывающий метод получает только информацию о том, что что-то может отработать некорректно.
Перехват обобщенных исключений не позволяет «решить» проблему, т.е. «вылечить» программу, а помогает только обойти периодически возникающую проблему. Это может привести к нескольким непредвиденным ошибкам в других местах приложения.
17. Логирование исключений
Лучше всего логировать (регистрировать) исключение в месте его обработки. Это связано с тем, что именно в данном месте кода достаточно информации для описания возникшей проблемы. Кроме этого, одно и то же исключение при вызове одного и того же метода можно перехватывать в разных местах программы; регистрировать же следует в одном месте.
Иногда исключение может быть частью ожидаемого поведения. В этом случае нет необходимости его регистрировать.
List of exceptions that CAN'T be caught in .NET
What is the list of exceptions that CAN’T be caught in .NET? Or where can I find such a list?
8 Answers 8
The only exception that cannot be caught directly is (a framework thrown) StackOverflowException. This makes sense, logically, as you don’t have the space in the stack to handle the exception at that point. From the docs:
Starting with the .NET Framework version 2.0, a StackOverflowException object cannot be caught by a try-catch block and the corresponding process is terminated by default.
ThreadAbortException can be caught, but will always get re-raised, so has unique behavior. From the docs:
ThreadAbortException is a special exception that can be caught, but it will automatically be raised again at the end of the catch block.
Also note that some AccessViolationException instances are corrupted state exceptions, and may not get handled by default. These can be handled, but require extra handling via attributes. For details, see Handling Corrupted State Exceptions.
NullReferenceException can certainly be caught. Where did you get the idea from?
A try <> catch <> will catch non managed exceptions as well as managed ones (note that there is not exception clause on the catch ).
The only one that cannot be caught is StackOverflowException , and TreadAbortException gets rethrown at the end of the catch.
ThreadAbortException is a special exception that can be caught, but it will automatically be raised again at the end of the catch block. When this exception is raised, the runtime executes all the finally blocks before ending the thread.
Well there are some exceptions that will always be re-thrown even if you catch them. StackOverflowException is the only ones i can think of atm though. possibly ThreadAbortedException .