Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

экземпляр класса исключения в вызывающем коде при соответствующих обстоятельствах;

• блок кода на вызывающей стороне, который обращается к члену, предрасположенному к возникновению исключения;

• блок кода на вызывающей стороне, который будет обрабатывать (или перехватывать) исключение, если оно возникнет.

Язык программирования C# предлагает пять ключевых слов (try, catch, throw, finally и when), которые позволяют генерировать и обрабатывать исключения. Объект, представляющий текущую проблему, относится к классу, который расширяет класс System.Exception (или производный от него класс). С учетом сказанного давайте исследуем роль данного базового класса, касающегося исключений.

Базовый класс System.Exception

Все исключения в конечном итоге происходят от базового класса System.Exception, который в свою очередь является производным от System.Object. Ниже показана основная часть этого класса (обратите внимание, что некоторые его члены являются виртуальными и, следовательно, могут быть переопределены в производных классах):

public class Exception : ISerializable

{

  // Открытые конструкторы

  public Exception(string message, Exception innerException);

  public Exception(string message);

  public Exception();

  ...

  // Методы

  public virtual Exception GetBaseException();

  public virtual void GetObjectData(SerializationInfo info,

    StreamingContext context);

  // Свойства

  public virtual IDictionary Data { get; }

  public virtual string HelpLink { get; set; }

  public int HResult {get;set;}

  public Exception InnerException { get; }

  public virtual string Message { get; }

  public virtual string Source { get; set; }

  public virtual string StackTrace { get; }

  public MethodBase TargetSite { get; }

}

Как видите, многие свойства, определенные в классе System.Exception, по своей природе допускают только чтение. Причина в том, что стандартные значения для каждого из них обычно будут предоставляться производными типами. Например, стандартное сообщение типа IndexOutOfRangeException выглядит так: "Index was outside the bounds of the array" (Индекс вышел за границы массива).

В табл. 7.1 описаны наиболее важные члены класса System.Exception.

Простейший пример

Чтобы продемонстрировать полезность структурированной обработки исключений, мы должны создать класс, который будет генерировать исключение в надлежащих (или, можно сказать, исключительных) обстоятельствах. Создадим новый проект консольного приложения C# по имени SimpleException и определим в нем два класса (Car (автомобиль) и Radio (радиоприемник)), связав их между собой отношением "имеет". В классе Radio определен единственный метод, который отвечает за включение и выключение радиоприемника:

using System;

namespace SimpleException

{

  class Radio

  {

    public void TurnOn(bool on)

    {

      Console.WriteLine(on ? "Jamming..." : "Quiet time...");

    }

  }

}

В дополнение к использованию класса Radio через включение/делегацию класс Car (его код показан ниже) определен так, что если пользователь превышает предопределенную максимальную скорость (заданную с помощью константного члена MaxSpeed), тогда двигатель выходит из строя, приводя объект Car в нерабочее состояние (отражается закрытой переменной-членом типа bool по имени _carIsDead).

Кроме того, класс Car имеет несколько свойств для представления текущей скорости и указанного пользователем "дружественного названия" автомобиля, а также различные конструкторы для установки состояния нового объекта Car. Ниже приведено полное определение Car вместе с поясняющими комментариями.

using System;

namespace SimpleException

{

  class Car

  {

    // Константа для представления максимальной скорости.

    public const int MaxSpeed = 100;

    // Свойства автомобиля.

    public int CurrentSpeed {get; set;} = 0;

    public string PetName {get; set;} = "";

    // He вышел ли автомобиль из строя?

    private bool _carIsDead;

    // В автомобиле имеется радиоприемник.

    private readonly Radio _theMusicBox = new Radio();

    // Конструкторы.

    public Car() {}

    public Car(string name, int speed)

    {

      CurrentSpeed = speed;

      PetName = name;

    }

    public void CrankTunes(bool state)

    {

      // Делегировать запрос внутреннему объекту.

      _theMusicBox.TurnOn(state);

    }

    // Проверить, не перегрелся ли автомобиль.

    public void Accelerate(int delta)

    {

      if (_carIsDead)

      {

        Console.WriteLine("{0} is out of order...", PetName);

      }

      else

      {

        CurrentSpeed += delta;

        if (CurrentSpeed > MaxSpeed)

        {

          Console.WriteLine("{0} has overheated!", PetName);

          CurrentSpeed = 0;

          _carIsDead = true;

        }

        else

        {

          Console.WriteLine("=> CurrentSpeed = {0}",

            CurrentSpeed);

        }

      }

    }

  }

}

Обновите код в файле Program.cs, чтобы заставить объект Car превышать заранее заданную максимальную скорость (установленную в 100 внутри класса Car):

using System;

using System.Collections;

using SimpleException;

Console.WriteLine("***** Simple Exception Example *****");

Console.WriteLine("=> Creating a car and stepping on it!");

Car myCar = new Car("Zippy", 20);

myCar.CrankTunes(true);

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

  myCar.Accelerate(10);

}

Console.ReadLine();

В результате запуска кода будет получен следующий вывод:

***** Simple Exception Example *****

=> Creating a car and stepping on it!

Jamming...

=> CurrentSpeed = 30

=> CurrentSpeed = 40

=> CurrentSpeed = 50

=> CurrentSpeed = 60

=> CurrentSpeed = 70

=> CurrentSpeed = 80

=> CurrentSpeed = 90

=> CurrentSpeed = 100

Zippy has overheated!

Zippy is out of order...

Генерация общего исключения

Теперь, имея функциональный класс Car, давайте рассмотрим простейший способ генерации исключения. Текущая реализация метода Accelerate() просто отображает сообщение об ошибке, если вызывающий код пытается разогнать автомобиль до скорости, превышающей верхний предел.

Чтобы модернизировать метод Accelerate()