1629295407-c61bfe4caba98380ea3e7cdae6295416 (846200), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Программисту, который увлекаетсярекурсией,366Часть I. Язык C#возможно, стоит внимательно отследить появление исключения этого типа, принявсоответствующие меры в случае его обнаружения. Однако здесь следует проявитьосторожность. Если уж это исключение сгенерировано, значит, системный стек исчерпалсвои возможности, поэтому лучше всего просто начать анализ с рекурсивного вызова.Наследование классов исключенийНесмотря на то что встроенные C#-исключения обрабатывают самыераспространенные ошибки, C#-механизм обработки исключений не ограничивается этимиошибками. В C# имеется возможность обрабатывать исключения, создаваемыепрограммистом.
В своих программах вы можете использовать для обработки ошибок“собственные” исключения. В создании исключения нет ничего сложного. Для этогодостаточно определить класс как производный от класса Exception. Как правило,определяемые программистом исключения, должны быть производными от классаApplicationException, “родоначальника” иерархии, зарезервированной дляисключений, связанных с прикладными программами. Созданные вами производныеклассы не должны ничего реализовывать, поскольку одно лишь их существование в системетипов уже позволит использовать их в качестве исключений.Классы исключений, создаваемые программистом, будут автоматически иметьсвойства и методы, определенные в классе Exception и доступные для них. Конечно,один или несколько членов в новых классах можно переопределить.Рассмотрим пример, в котором создается “пользовательский” тип исключения.
Вконце главы 10 был приведен пример разработки класса массива с именем RangeArray.Вспомним, что класс RangeArray поддерживает одномерные int-массивы, в которыхначальный и конечный индексы задаются пользователем. Например, массив, индексыкоторого лежат в диапазоне от -5 до 27, абсолютно легален для объектов классаRangeArray. В главе 10 было показано, что при попадании индекса за пределы диапазона,устанавливалась переменная ошибки, определенная в классе RangeArray.
Это означает,что переменную ошибки необходимо было проверять после каждой операции, в которойучаствовал объект класса RangeArray. Безусловно, такое решение связано с ошибками илишено “изящества”. Предпочтительней, чтобы объект класса RangeArray привозникновении ошибки нарушения границ диапазона генерировал “свое” исключение.Именно такое решение и реализовано в следующей версии класса RangeArray.// Создание пользовательского исключения для// обнаружения ошибок при работе с объектами класса// RangeArray.using System;// Создаем исключение для класса RangeArray.class RangeArrayException : ApplicationException {// Реализуем стандартные конструкторы.public RangeArrayException() : base() { }public RangeArrayException(string str) : base(str) { }}// Переопределяем метод ToString() для класса// RangeArrayException.public override string ToString() {return Message;}Глава 13.
Обработка исключительных ситуаций367// Улучшенная версия класса RangeArray.class RangeArray {// Закрытые данные.int[] a; // Ссылка на базовый массив.int lowerBound; // Наименьший индекс.int upperBound; // Наибольший индекс.int len; // Базовая переменная для свойства Length.// Создаем массив с заданным размером.public RangeArray(int low, int high) {high++;if(high <= low) {throw new RangeArrayException("Нижний индекс не меньше верхнего.");}a = new int[high - low];len = high - low;lowerBound = low;upperBound = --high;}// Свойство Length, предназначенное только для чтения.public int Length {get { return len;}}// Индексатор для объекта класса RangeArray.public int this[int index] {// Средство для чтения элемента массива.get {if(ok(index)) {return a[index - lowerBound];} else {throw new RangeArrayException("Ошибка нарушения границ диапазона.");}}// Средство для записи элемента массива.set {if(ok(index)) {a[index - lowerBound] = value;}else throw new RangeArrayException("Ошибка нарушения границ диапазона.");}}// Метод возвращает значение true,// если индекс в пределах диапазона.private bool ok(int index) {if(index >= lowerBound & index <= upperBound)return true;return false;}}368Часть I.
Язык C#// Демонстрируем использование массива с заданным// диапазоном изменения индекса.class RangeArrayDemo {public static void Main() {try {RangeArray ra = new RangeArray(-5, 5);RangeArray ra2 = new RangeArray(1, 10);// Демонстрируем использование объекта-массива ra.Console.WriteLine("Длина массива ra: " + ra.Length);for(int i = -5; i <= 5; i++)ra[i] = i;Console.Write("Содержимое массива ra: ");for(int i = -5; i <= 5; i++)Console.Write(ra[i] + " ");Console.WriteLine("\n");// Демонстрируем использование объекта-массива ra2.Console.WriteLine("Длина массива ra2: " + ra2.Length);for(int i = 1; i <= 10; i++)ra2[i] = i;Console.Write("Содержимое массива ra2 : ");for(int i = 1; i <= 10; i++)Console.Write(ra2[i] + " ");Console.WriteLine("\n");}catch(RangeArrayException exc) {Console.WriteLine(exc);}// Теперь демонстрируем "работу над ошибками".Console.WriteLine("Сгенерируем ошибки непопадания в диапазон.");// Используем неверно заданный конструктор.try {RangeArray ra3 = new RangeArray(100, -10); // Ошибка!}catch(RangeArrayException exc) {Console.WriteLine(exc);}// Используем неверно заданный индекс.try {RangeArray ra3 = new RangeArray(-2, 2);for(int i = -2; i <= 2; i++)ra3[i] = i;Console.Write("Содержимое массива ra3: ");for(int i = -2; i <= 10; i++)// Ошибка непопадания// в диапазон.Console.Write(ra3[i] + " ");Глава 13.
Обработка исключительных ситуаций369}}}catch(RangeArrayException exc) {Console.WriteLine(exc);}При выполнении этой программы получаем такие результаты:Длина массива ra: 11Содержимое массива ra: -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5Длина массива ra2: 10Содержимое массива ra2: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Сгенерируем ошибки непопадания в диапазон.Нижний индекс не меньше верхнего.Содержимое массива ra3: -2 -1 0 1 2 Ошибка нарушения границ диапазона.При возникновении ошибки нарушения границ диапазона RangeArray-объектгенерирует объект типа RangeArrayException. Этот класс — производный от классаApplicationException. Как упоминалось выше, класс исключений, создаваемыйпрограммистом, обычно выводится из класса ApplicationException.
Обратитевнимание на то, что подобная ошибка может обнаружиться во время созданияRangeArray-объекта. Чтобы перехватывать такие исключения, объекты классаRangeArray должны создаваться внутри блока try, как это показано в программе. Сиспользованием исключений для сообщений об ошибках класс RangeArray теперьнапоминает один из встроенных C#-типов и может быть полностью интегрирован вмеханизм обработки исключений любой программы.Прежде чем переходить к следующему разделу, “поиграйте” с этой программой.Например, попробуйте закомментировать переопределение метода ToString() ипосмотрите результат.
Попробуйте также создать исключение, используя конструктор поумолчанию, и посмотрите, какое сообщение в этом случае сгенерирует C#.Перехват исключений производных классовПри перехвате исключений, типы которых включают базовые и производные классы,необходимо обращать внимание на порядок catch-инструкций, поскольку catchинструкция для базового класса соответствует любой catch-инструкции производныхклассов. Например, поскольку базовым классом для всех исключений являетсяException, при перехвате исключения типа Exception будут перехватываться всевозможные исключения. Конечно, как упоминалось выше, использование catchинструкции без аргумента обеспечивает более ясный способ перехвата всех исключений.Однако проблема перехвата исключений производных классов очень важна в другихконтекстах, особенно в случае создания собственных классов исключений.Если нужно перехватывать исключения и базового, и производного класса, поместитепервой в catch-последовательности инструкцию с заданием производного класса.
Впротивном случае catch-инструкция с заданием базового класса будет перехватывать всеисключения производных классов. Это правило — вынужденная мера, посколькуразмещение catch-инструкции для базового класса перед остальными catchинструкциями сделает их недостижимыми, и они никогда не будут выполнены. В C#недостижимая catch-инструкция считается ошибкой.Следующая программа создает два класса исключений с именами ExceptA иExceptB. Класс ExceptA выводится из класса ApplicationException, а классExceptB — из класса ExceptA.
Затем программа генерирует исключение каждого типа.370Часть I. Язык C#// Инструкции перехвата исключений производных классов// должны стоять перед инструкциями перехвата исключений// базовых классов.using System;// Создаем класс исключения.class ExceptA : ApplicationException {public ExceptA() : base() { }public ExceptA(string str) : base(str) { }public override string ToString() {return Message;}}// Создаем класс исключения как производный//от класса ExceptA.class ExceptB : ExceptA {public ExceptB() : base() { }public ExceptB(string str) : base(str) { }public override string ToString() {return Message;}}class OrderMatters {public static void Main() {for(int x = 0; x < 3; x++) {try {if(x==0) throw new ExceptA("Перехват исключения типа ExceptA.");else if(x==1) throw new ExceptB("Перехват исключения типа ExceptB.");else throw new Exception();}catch(ExceptB exc) { // Перехватываем исключение.Console.WriteLine(exc);}catch(ExceptA exc) { // Перехватываем исключение.Console.WriteLine(exc);}catch(Exception exc) {Console.WriteLine(exc);}}}}Вот результаты выполнения этой программы:Перехват исключения типа ExceptA.Перехват исключения типа ExceptB.System.Exception: Exception of type System.Exception was thrown.at OrderMatters.Main()Обратите внимание на порядок следования catch-инструкций.