Преимущество предлагаемой технологии заключается в том. что теперь разработчики могут использовать в области обработки ошибок унифицированный подход, общий для всех языков, обеспечивающих поддержку .NET. Таким образом, способ обработки ошибок в C# оказывается синтакcически аналогичным такой обработке и в VB .NET, и в C++ с управляемыми расширениями. При этом синтаксис, используемый для генерирования и выявления исключений между компоновочными блоками и границами систем, тоже оказывается одинаковым (и это является дополнительным преимуществом).
Еще одним преимуществом обработки исключений в .NET является то, что вместо передачи простого "зашифрованного" числового значения, идентифицирующего проблему, исключения представляют собой объекты, содержащие понятное человеку описание ошибки, а также подробную "копию" содержимого стека вызовов в момент возникновений исключительной ситуации. К тому же вы имеете возможность предоставить конечному пользователю ссылку с адресом URL, по которой пользователь может получить подробную информацию о соответствующей проблеме.
Атомы обработки исключений в .NET
При создании программ с применением структурированной обработки исключений предполагается использовать следующие четыре взаимосвязанных элемента:
• тип класса, который предоставляет подробную информацию о возникшей исключительной ситуации;
• член, который генерирует, или направляет (throw) вызывающей стороне экземпляр класса, соответствующего исключительной ситуации:
• блок программного кода вызывающей стороны, в котором был вызван генерирующий исключение член;
• блок программного кода вызывающей стороны, в котором выполняется обработка, или захват (catch), данного исключения.
В языке программирования C# предлагаются четыре ключевых слова (try, catch, throw и finally), с помощью которых генерируются и обрабатываются исключения. Тип, представляющий соответствующую проблему, является классом, производным от System.Exception (или его потомком). С учетом этого давайте выясним роль указанного базового класса.
Базовый класс System.Exception
Все исключения, определенные на уровне пользователя и системы, в конечном счете получаются из базового класса System.Exception (который, в свою очередь, получается из System.Object). Обратите внимание на то, что некоторые из указанных ниже членов виртуальны и поэтому могут переопределяться производными типами.
public class Exception: ISerializable, _Exception {
public virtual IDictionary Data { get; }
protected Exception(SerializationInfo info, StreamingContext context);
public Exception(string message, Exception innerException);
public Exception(string message);
public Exception();
public virtual Exception GetBaseException();
public virtual void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context);
public System.Type GetType();
protected int HResult { get; set; }
public virtual string HelpLink { get; set; }
public System.Exception InnerException { get; }
public virtual string Message { get; }
public virtual string Source { get; set; }
public virtual string StackTrace { get; }
public MethodBase TargetSite { get; }
public override string ToString();
}
Как видите, многие свойства, определенные в классе System.Exception, доступны только для чтения. Причиной этого является тот простой факт, что производные типы обычно предусматривают для каждого свойства значение по умолчанию (например, для типа IndexOutOfRangeException принятым по умолчанию сообщением является "Index was outside the bounds of the array", т.е. "Выход индекса за границы массива").
Замечание. В .NET 2.0 System.Exception реализует интерфейс _Exception, чтобы соответствующие функциональные возможности были доступны неуправляемому программному коду.
В табл. 6.1 предлагаются описаний некоторых членов System.Exception.
Таблица 6.1. Основные члены типа System.Exception
Свойство Описание Data Добавлено в .NET 2.0. Предлагает коллекцию пар ключей и значений (пред-cтавленную объектом, реализующим IDictionary), которая обеспечивает дополнительную пользовательскую информацию о данном исключении. По умолчанию эта коллекция является пустой HelpLink Возвращает адрес URL файла справки с описанием ошибки во всех подробностях InnerException Доступно только для чтения. Может использоваться для получения информации о предыдущем исключении или исключениях, ставших причиной данного исключения. Запись предыдущих Исключений осуществляется путем передачи их конструктору самого последнего исключения Message Доступно только для чтения. Возвращает текстовое описание данной ошибки. Само сообщение об ошибке задается, как параметр конструктора Source Возвращает имя компоновочного блока, генерирующего исключение StackTrace Доступно только для чтения. Содержит строку, идентифицирующую последовательность вызовов, которые привели к исключительной ситуации. Как вы можете догадаться сами, это свойство оказывается очень полезным для отладки TargetSite Доступно только для чтения. Возвращает тип MethodBase, предлагающий самую разную информацию о методе, который генерировал исключение (ToString() будет идентифицировать имя соответствующего метода)
Простейший пример
Чтобы продемонстрировать "пользу" структурированной обработки исключений, нужно создать тип, который в подходящем окружении может генерировать исключение. Предположим, что мы создали новое консольное приложение с именeм SimpleException, в котором определяются два типа класса Car (автомобиль) и Radio (радио), связанные отношением локализации ("has-a"). Тип Radio определяет один метод, включающий и выключающий радио.
public class Radio {
public void TurnOn(bool on) {
if (on) Console.WriteLine("Радиопомехи…");
else Console.WriteLine ("И тишина…");
}
}
В дополнение к использованию типа Radio в рамках модели локализации/делегирования, тип Car определяет следующее поведение. Если пользователь объекта Car превысит предел для скорости (этот предел задается значением соответствующего члена-константы), то "двигатель взрывается" и объект Car становится непригодным для использования, что выражается в соответствующем изменении значения члена-переменной типа bool с именем carIsDead (автомобиль разрушен). Кроме того, тип Car имеет несколько членов-переменных, представляющих текущую скорость и "ласкательное имя", данное автомобилю пользователем, а также несколько конструкторов. Вот полное определение этого типа (с соответствующими примечаниями).
public class Car {
// Константа для максимума скорости.
public const int maxSpeed = 100;
// Данные внутреннего состояния.
private int currSpeed;
private string petName;
// Работает ли этот автомобиль?
private bool carIsDead;
// В автомобиле есть радио.
private Radio theMusicBox = new Radio();
// Конструкторы.
public Car() {}
public Car(string name, int currSp) {
currSpeed = currSp;
petName = name;
}
public void CrankTunes(bool state) {
// Запрос делегата для внутреннего объекта.
theMusicBox.TurnOn(state);
} // He перегрелся ли автомобиль?
public void Accelerate(int delta) {
if (carIsDead) Console.WriteLine("{0} не работает…", petName);
else {
currSpeed += delta;
if (currSpeed › maxSpeed) {
Console.WriteLine("{0} перегрелся!", petName);
currSpeed = 0; carIsDead = true;
} else Console.WriteLine("=› currSpeed = {0}", currSpeed);
}
}
}
Теперь реализуем такой метод Main(), в котором объект Car превысит заданную максимальную скорость (представленную) константой maxSpeed).
static void Main(string[] args) {
Console.WriteLine("*** Создание и испытание автомобиля ***");
Car myCar = new Car("Zippy", 20);
myCar.CrankTunes(true);
for (int i = 0; i ‹ 10; i++) myCar.Accelerate(10);
Console.ReadLine();
}
Тогда мы увидим вывод, подобный показанному на рис. 6.1.
Рис. 6.1. Объект Car в действии
Генерирование исключений
