第十一章调试与异常

目标

• 理解如何调试应用程序和排除错误
• 掌握如何测试C#应用程序
• 在程序中进行错误捕获和错误处理

调试

• 必要性

  • 在不熟应用程序前必须先对其进行调试
  • 在事物处理过程中，系统显示错误信息

• 错误类型

  • 语法错误
  • 逻辑错误
  • 运行时错误

调试过程

• 观察程序运行时行为
• 跟踪变量的值
• 确定语义错误的位置

• VS中的操作步骤

  • 合理设置断点

    • 鼠标右键
    • F9

  • 运行Debug

    • F5
    • F10单步执行

VS.NET调试工具

• “局部变量”窗口
• “监视”窗口
• “即时”窗口
• “快速监视”窗口

异常

• C#中的异常处理语句

  • 异常是由try语句来处理的
  • try语句提供了一种机制来捕捉块执行过程中发生的异常

• C提供了3种异常处理结构：

  • try-catch
  • try-catch-finally
  • try-finally

• try块：

  • try块监视可能抛出异常的语句。

      try
      {
      //statements that may cause an exception
      }

·try块管理包含在它内部的语句，定义与它相关的异常处理程序的范围。
·try块必须至少有一个catch块。

• C#引发异常有以下两种方式

  • 使用显式throwi语句来引发异常控制权无条件转到处理异常的部分代码

  • 使用语句或表达式在执行过程中激发了某个异常的条件，使得操作无法正常结束，从而引发异常

    • Try......Catch......Finally
      
• I/O设备异常

   try
   {
    //程序代码
   }
   catch(IOException E)
   {
   //错误处理代码
   }

• System.Exception可以是系统中任何一种异常

Try/catch/finally异常

• Catch可以多重

• Finally块

  • 一般清理内存用
  • Try块中最后执行

System.Exception

常用异常类

• ArithmeticException数学运算、类型转换异常类
• InvalidCastException不正确转型异常。例如String转Decimal操作。
• IndexOutOfRangeException数组访问越界异常。
• NullReferenceException空引用对象异常。

实例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Collections;
    
namespace Lesson11_2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ArrayList list = new ArrayList();
            try
            {
                //程序尝试执行的代码
                list.Add(0);
                list.Add(1);
                list.Add("2");
                list.Add(3);
                list.Add(4);

                Console.WriteLine(list[7]);

                foreach (int item in list)
                {
                    Console.WriteLine(item);
                }
            }
            catch (IndexOutOfRangeException indexOut)//下标越界异常
            {
                Console.WriteLine(indexOut.Message); 
            }
            catch (Exception ex)//想要捕获的异常类型
            {
                //错误处理代码
                Console.WriteLine(ex.Message);//输出异常的信息
            }
            finally
            {
                //不管有没有出现异常或者异常有没有被处理，都会最终执行的代码
                Console.WriteLine("程序终止！");
            }
            

        }
    }
}

Throw语句

自定义异常

• 当开发人员需要提供更为广泛的信息，或需要程序具有特殊功能时，就可以定义自定义异常。首先要创建一个自定义异常类，该类必须直接或间接派生自System.ApplicationException。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Lesson11_3
{
    /// <summary>
    /// 除数不能为0为异常
    /// </summary>
    class MyCustomException:ApplicationException
    {
        public MyCustomException()
        {

        }
        public MyCustomException(string message)
                : base(message)
        {

        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Lesson11_3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("请输入你的除数");
            int divisor = int.Parse(Console.ReadLine());

            try
            {
                if (divisor==0)
                {
                    throw new MyCustomException("除数不能为0");
                }

            }
            catch (MyCustomException ex)
            {

                //throw ex;
                Console.WriteLine("自定义异常信息"+ex.Message);
            }
        }
    }
}

注意事项

• 请勿将try/catch块处于控制流。
• 用户只能处理catch异常。
• 不得声明空catch块。
• 避免在catch块内嵌套try/catch
• 只有使用finally块才能从try语句中释放资源。

总结

• 调试

  • 搜寻和消除应用程序中的错误的过程。
  • 语法错误表示编译器无法理解代码。
  • “局部变量”窗口允许用户监控当前方法中所有局部变量的值。

• 异常

  • 当应用程序遇到运行时错误，就会引发异常。
  • C#中的所有异常都派生自System.Exception类。