C# 中 throw 的全面解析

csharppublic static void PrintPositiveNumber(int number){if (number <= 0){throw new ArgumentException(The number must be positive., nameof(number));}Console.WriteLine(number);}在上述代码中，如果 number 参数小于等于 0，就会抛出一个 ArgumentException，并附带错误信息和参数名称。调用该方法的代码可以捕获这个异常并进行相应处理：csharptry{PrintPositiveNumber(-5);}catch (ArgumentException ex){Console.WriteLine($ArgumentException caught: {ex.Message});}

基础概念

在 C# 中，throw 关键字用于抛出一个异常。异常是在程序执行过程中发生的错误或意外情况的表示。当 throw 语句被执行时，程序的正常执行流程被中断，控制权被转移到最近的能够处理该异常的 catch 块中。如果没有找到合适的 catch 块，异常会继续向上层调用栈传播，直到被处理或者导致程序终止。

异常类型继承自 System.Exception 类，C# 提供了许多预定义的异常类型，如 ArgumentException、NullReferenceException 等，同时也允许开发者创建自定义异常类型。

使用方法

抛出预定义异常

C# 中的许多方法在遇到错误时会抛出预定义的异常。开发者也可以在自己的代码中根据需要抛出这些异常。例如，当方法接收到无效的参数时，可以抛出 ArgumentException。

public static void PrintPositiveNumber(int number)
{
    if (number <= 0)
    {
        throw new ArgumentException("The number must be positive.", nameof(number));
    }
    Console.WriteLine(number);
}

在上述代码中，如果 number 参数小于等于 0，就会抛出一个 ArgumentException，并附带错误信息和参数名称。调用该方法的代码可以捕获这个异常并进行相应处理：

try
{
    PrintPositiveNumber(-5);
}
catch (ArgumentException ex)
{
    Console.WriteLine($"ArgumentException caught: {ex.Message}");
}

抛出自定义异常

有时候预定义的异常类型不能满足需求，这时可以创建并抛出自定义异常。首先需要定义一个继承自 System.Exception 的自定义异常类：

public class MyCustomException : Exception
{
    public MyCustomException() : base() { }
    public MyCustomException(string message) : base(message) { }
    public MyCustomException(string message, Exception innerException) : base(message, innerException) { }
}

然后在代码中抛出这个自定义异常：

public static void PerformCustomOperation()
{
    bool someCondition = false; // 假设这个条件决定是否抛出异常
    if (someCondition)
    {
        throw new MyCustomException("Custom operation failed.");
    }
    Console.WriteLine("Custom operation completed successfully.");
}

调用代码捕获自定义异常：

try
{
    PerformCustomOperation();
}
catch (MyCustomException ex)
{
    Console.WriteLine($"MyCustomException caught: {ex.Message}");
}

常见实践

输入验证时抛出异常

在方法开始处对输入参数进行验证是一种良好的编程习惯。如果参数无效，应该抛出相应的异常，而不是让方法继续执行可能导致错误的操作。

public static int Divide(int dividend, int divisor)
{
    if (divisor == 0)
    {
        throw new DivideByZeroException("Divisor cannot be zero.");
    }
    return dividend / divisor;
}

方法内部错误处理时抛出异常

当方法内部发生无法处理的错误时，也应该抛出异常。这样可以将错误信息传递给调用者，让调用者决定如何处理。

public static void ReadFileContents(string filePath)
{
    if (!File.Exists(filePath))
    {
        throw new FileNotFoundException("The specified file was not found.", filePath);
    }
    string contents = File.ReadAllText(filePath);
    Console.WriteLine(contents);
}

最佳实践

异常类型的选择

选择合适的异常类型至关重要。尽量使用预定义的异常类型，如果它们能够准确描述错误情况。如果预定义类型不适用，再考虑创建自定义异常。选择正确的异常类型可以使代码更具可读性和可维护性，并且让调用者更容易理解和处理错误。

提供详细的异常信息

在抛出异常时，应该提供足够详细的信息，以便调试和错误处理。可以通过构造函数参数为异常对象设置详细的错误信息。对于自定义异常，还可以添加额外的属性来传递更多相关信息。

避免过度使用 throw

虽然 throw 是处理错误的重要机制，但过度使用可能会使代码变得复杂且难以维护。只有在真正遇到错误或意外情况时才应该抛出异常，而不是将其作为一种常规的流程控制手段。

小结

在 C# 中，throw 关键字是处理异常的核心机制之一。通过正确地使用 throw，可以有效地处理程序中的错误和意外情况，提高代码的健壮性和可靠性。理解 throw 的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，能够帮助开发者编写出高质量的代码，更优雅地应对各种可能出现的问题。无论是处理预定义异常还是创建自定义异常，遵循这些原则都能使代码更易于理解、维护和扩展。