Типы исключений. Класс Exception

Базовым для всех типов исключений является тип Exception. Этот тип определяет ряд свойств, с помощью которых можно получить информацию об исключении.

• InnerException: хранит информацию об исключении, которое послужило причиной текущего исключения

• Message: хранит сообщение об исключении, текст ошибки

• Source: хранит имя объекта или сборки, которое вызвало исключение

• StackTrace: возвращает строковое представление стека вызывов, которые привели к возникновению исключения

• TargetSite: возвращает метод, в котором и было вызвано исключение

Например, обработаем исключения типа Exception:

try
{
    int x = 5;
    int y = x / 0;
    Console.WriteLine($"Результат: {y}");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine($"Исключение: {ex.Message}");
    Console.WriteLine($"Метод: {ex.TargetSite}");
    Console.WriteLine($"Трассировка стека: {ex.StackTrace}");
}

Однако так как тип Exception является базовым типом для всех исключений, то выражение catch (Exception ex) будет обрабатывать все исключения, которые могут возникнуть.

Но также есть более специализированные типы исключений, которые предназначены для обработки каких-то определенных видов исключений. Их довольно много, я приведу лишь некоторые:

• DivideByZeroException: представляет исключение, которое генерируется при делении на ноль

• ArgumentOutOfRangeException: генерируется, если значение аргумента находится вне диапазона допустимых значений

• ArgumentException: генерируется, если в метод для параметра передается некорректное значение

• IndexOutOfRangeException: генерируется, если индекс элемента массива или коллекции находится вне диапазона допустимых значений

• InvalidCastException: генерируется при попытке произвести недопустимые преобразования типов

• NullReferenceException: генерируется при попытке обращения к объекту, который равен null (то есть по сути неопределен)

И при необходимости мы можем разграничить обработку различных типов исключений, включив дополнительные блоки catch:

static void Main(string[] args)
{
	try
	{
		int[] numbers = new int[4];
		numbers[7] = 9;     // IndexOutOfRangeException

		int x = 5;
		int y = x / 0;  // DivideByZeroException
		Console.WriteLine($"Результат: {y}");
	}
	catch (DivideByZeroException)
	{
		Console.WriteLine("Возникло исключение DivideByZeroException");
	}
	catch (IndexOutOfRangeException ex)
	{
		Console.WriteLine(ex.Message);
	}
            
	Console.Read();
}

В данном случае блоки catch обрабатывают исключения типов IndexOutOfRangeException и DivideByZeroException. Когда в блоке try возникнет исключение, то CLR будет искать нужный блок catch для обработки исключения. Так, в данном случае на строке

numbers[7] = 9;

происходит обращение к 7-му элементу массива. Однако поскольку в массиве только 4 элемента, то мы получим исключение типа IndexOutOfRangeException. CLR найдет блок catch, который обрабатывает данное исключение, и передаст ему управление.

Следует отметить, что в данном случае в блоке try есть ситуация для генерации второго исключения - деление на ноль. Однако поскольку после генерации IndexOutOfRangeException управление переходит в соответствующий блок catch, то деление на ноль int y = x / 0 в принципе не будет выполняться, поэтому исключение типа DivideByZeroException никогда не будет сгенерировано.

Однако рассмотрим другую ситуацию:

try
{
    object obj = "you";
    int num = (int)obj;     // System.InvalidCastException
    Console.WriteLine($"Результат: {num}");
}
catch (DivideByZeroException)
{
    Console.WriteLine("Возникло исключение DivideByZeroException");
}
catch (IndexOutOfRangeException)
{
    Console.WriteLine("Возникло исключение IndexOutOfRangeException");
}

В данном случае в блоке try генерируется исключение типа InvalidCastException, однако соответствующего блока catch для обработки данного исключения нет. Поэтому программа аварийно завершит свое выполнение.

Мы также можем определить для InvalidCastException свой блок catch, однако суть в том, что теоретически в коде могут быть сгенерированы самые разные типы исключений. А определять для всех типов исключений блоки catch, если обработка исключений однотипна, не имеет смысла. И в этом случае мы можем определить блок catch для базового типа Exception:

try
{
    object obj = "you";
    int num = (int)obj;     // System.InvalidCastException
    Console.WriteLine($"Результат: {num}");
}
catch (DivideByZeroException)
{
    Console.WriteLine("Возникло исключение DivideByZeroException");
}
catch (IndexOutOfRangeException)
{
    Console.WriteLine("Возникло исключение IndexOutOfRangeException");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine($"Исключение: {ex.Message}");
}

И в данном случае блок catch (Exception ex){} будет обрабатывать все исключения кроме DivideByZeroException и IndexOutOfRangeException. При этом блоки catch для более общих, более базовых исключений следует помещать в конце - после блоков catch для более конкретный, специализированных типов. Так как CLR выбирает для обработки исключения первый блок catch, который соответствует типу сгенерированного исключения. Поэтому в данном случае сначала обрабатывается исключение DivideByZeroException и IndexOutOfRangeException, и только потом Exception (так как DivideByZeroException и IndexOutOfRangeException наследуется от класса Exception).