异常处理（与文档相矛盾/try-finally 与 using）

Question

我以为我已经了解 C# 中的异常处理是如何工作的。重新阅读文档以获得乐趣和自信，我遇到了问题：

This document 声称以下两个代码 sn-ps 是等价的，甚至更多的是，第一个在编译时被翻译成后一个。

using (Font font1 = new Font("Arial", 10.0f)) {
  byte charset = font1.GdiCharSet;
}

和

{
  Font font1 = new Font("Arial", 10.0f);
  try {
    byte charset = font1.GdiCharSet;
  }
  finally {
    if (font1 != null)
      ((IDisposable)font1).Dispose();
  }
}

此外，它声称：

using 语句确保 Dispose 被调用，即使 在对象上调用方法时发生异常。

相比之下，that document 声明：

在处理的异常中，保证关联的finally 块 要运行。但是，如果异常未处理，则执行 finally 块取决于异常展开操作的方式 触发。

我没有把它放在一起。在第一个文档的代码示例中，异常显然是未处理的（因为没有 catch 块）。现在，如果第二个文档中的语句为真，则finally 块不保证执行。这最终与第一个文件所说的相矛盾（“using 声明确保 ...”）（强调我的）。

那么真相是什么？

编辑 1

我还是不明白。 StevieB 的回答让我阅读了 C# 语言规范中的更多部分。在第 16.3 节中，我们有：

[...] 这个搜索一直持续到找到一个 catch 子句可以 处理当前异常 [...] 一旦匹配的 catch 子句 发现，系统准备将控制权转移到第一条语句 的 catch 子句。在 catch 子句开始执行之前， 系统首先按顺序执行任何 finally 子句 与 try 语句相关联的嵌套比 捕获了异常。

所以我制作了一个简单的测试程序，其中包含产生除以零的代码，并且位于try 块内。我的任何代码中都不会捕获该异常，但相应的 try 语句有一个 finally 块：

int b = 0;

try {
  int a = 10 / b;
}
finally {
  MessageBox.Show("Hello");
}

最初，根据上面的文档 sn-p，我曾预计 finally 块永远不会被执行，并且程序在没有附加调试器的情况下执行时会死掉。但这种情况并非如此;而是显示了我们都非常熟悉的“异常对话框”，然后出现了“Hello”对话框。

在考虑了一段时间并阅读了文档、文章和诸如this 和that 之类的问题之后，很明显，这个“异常对话框”是由内置于 Application 的标准异常处理程序产生的。 Run() 和其他可以“启动”你的程序的常用方法，所以我不再想知道 为什么finally 块会运行。

但我仍然完全感到困惑，因为“Hello”对话框出现在“异常对话框”之后。上面的文档 sn-p 很清楚（好吧，可能我又太傻了）：

CLR 找不到与发生被零除的try 语句关联的catch 子句。所以它应该将异常向上一级传递给调用者，在那里也找不到匹配的catch 子句（那里甚至没有try 语句）等等（如上所述，我不处理（即捕获）此测试程序中的任何异常）。

最后，异常应该满足 CLR 的默认捕获所有异常处理程序（即默认情况下在 Application.Run() 及其朋友中处于活动状态的异常处理程序），但是（根据上面的文档）CLR 现在应该执行所有finally 块嵌套比默认处理程序更深（“我的”finally 块属于这些，不是吗？）在执行 CLR 捕获所有默认处理程序的 @987654345 @块。

这意味着“Hello”对话框应该出现在“异常对话框”之前，不是吗？嗯，很明显，情况正好相反。有人可以详细说明一下吗？

Answer 1

本文档声称以下两个代码sn-ps是等价的

他们是。

using 语句可确保调用 Dispose，即使在您调用对象上的方法时发生异常。

差不多。

这最终与第一个文件所说的相矛盾

嗯，第一个有点太模糊了，而不是完全不正确。

在某些情况下finally 不会运行，包括using 所暗示的情况。 StackOverflowException 就是一个例子（一个真正的溢出堆栈，如果你只做throw new StackOverflowException()，finally 就会运行）。

所有示例都是您无法捕捉到的东西，而且您的应用程序正在崩溃，因此如果从using 清理仅在应用程序运行时很重要，那么finally 就可以了。

如果即使程序崩溃，清理也很重要，那么finally 永远不够，因为它无法处理例如拔掉电源插头，在这种情况下，即使在碰撞中清理也很重要，这是需要考虑的情况。

如果异常被进一步捕获并且程序继续运行，finally 将运行。

对于未被捕获的可捕获异常，finally 块通常会运行，但仍有一些异常。一种是try-finally 在终结器中，而try 花了很长时间；在终结者队列上一段时间后，应用程序将快速失败。

Answer 2

如果您对“未处理的异常”的定义（它必须由 same try 块中的 catch 子句处理）是正确的，那么就没有理由允许构造

try {
   ...
}
finally {
   ...
}

根据您的定义，finally 块永远不会运行。由于上述构造是有效的，我们必须得出结论，您对“未处理异常”的定义是不正确的。

意思是“如果异常没有被any异常处理器处理，在调用堆栈的任何地方”。

Answer 3

您必须给文档留一点余地。在大多数情况下，都隐含着“在合理范围内”。例如，如果我关闭计算机，则不会调用任何 finally 块或 using/Disposes。

除了关闭计算机之外，操作系统还可以在少数情况下终止您的应用程序——有效地关闭它。在这些情况下，Dispose 和 finally 不会被调用。这些通常是非常严重的错误情况，例如 out of stack 或 out of memory。在一些复杂的场景中，可能会发生非异常异常。例如，如果您有在后台线程上创建托管对象的本机代码，并且该托管对象和该线程上的某些内容引发本机异常，则可能不会调用托管异常处理程序（例如Dispose），因为操作系统只会终止线程，并且任何可能已经被释放的东西都无法再访问了。

但是，是的，这些语句实际上是等效的，并且在合理范围内将执行 finally 块并调用 Dispose。

Answer 4

C# 语言规范声明 finally 块将针对 System.Exception 或其任何派生异常执行（在 using 语句或其他地方）。当然，如果您遇到无法使用通常的 try..catch 逻辑处理的异常，例如AccessViolationException 所有的赌注都取消了，这就是歧义的来源。

该规范随 Visual Studio 2013 及更高版本安装 - 2017 位于 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Enterprise\VC#\Specifications\1033

在部分

8.9.5 抛出语句

我们看到以下内容：

当抛出异常时，控制权被转移 到封闭的 try 语句中的第一个 catch 子句，它可以 处理异常。从点发生的过程 异常被抛出到将控制权转移到 合适的异常处理程序称为异常传播。 异常的传播包括重复评估 执行以下步骤，直到匹配异常的 catch 子句 成立。在此描述中，投掷点最初是位置 抛出异常的位置。

• 在当前函数成员中， 检查包含抛出点的每个 try 语句。对于每个 语句 S，从最里面的 try 语句开始，以 最外层的 try 语句，评估以下步骤：
  • 如果 S 的 try 块包含了投掷点，如果 S 有一个或多个 catch 子句，按出现顺序检查 catch 子句 为异常找到合适的处理程序。第一个 catch 子句 指定异常类型或异常类型的基类型 被视为匹配。一般的 catch 子句（§8.10）被认为是 匹配任何异常类型。如果找到匹配的 catch 子句， 异常传播是通过将控制权转移到 该 catch 子句的块。
  • 否则，如果 try 块或 catch S 的块包围了投掷点，如果 S 有一个 finally 块， 控制权转移到 finally 块。如果 finally 块 抛出另一个异常，当前异常的处理是 终止。否则，当控制到达终点时 finally 块，继续处理当前异常。
• 如果 异常处理程序不在当前函数中 调用，函数调用被终止，并且其中之一 发生以下情况：
  • 如果当前函数是非异步的，步骤 上面对带有抛出点的函数的调用者重复 对应于函数成员所在的语句 调用。
  • 如果当前函数是异步且返回任务的，则 异常记录在return task中，放入faulted 或 §10.14.1 中所述的取消状态。
  • 如果当前函数 是异步且返回无效的， §10.14.2 中所述通知当前线程。
• 如果 异常处理终止所有函数成员调用 当前线程，表明该线程没有处理程序 异常，则线程本身终止。此类的影响 终止是实现定义的。

Answer 5

我相信（如果我错了，请纠正我）答案就在定义中：

using 语句确保 Dispose 被调用，即使 在对象上调用方法时发生异常。

所以如果使用对象调用的任何方法出现异常，finally 都可以保证运行。另一方面，如果在 using 块内调用与对象无关的其他方法导致异常，则 finally 不能保证运行

Answer 6

首先，我想提醒您，using 语句不能用于所有类型。这只能用于实现 IDisposable 接口的类型，该接口具有自动处置对象的功能。这在您提到的第二个文档中存在

C# 还包含 using 语句，它以方便的语法为 IDisposable 对象提供类似的功能。

这意味着如果发生未处理的异常，则对象的清理由该类型的 Dispose() 方法处理（这是为使用语句文档提供的）

进入查询，即使您的 finally 块（生成）不能保证运行未处理的异常，对象处置操作在运行时由 .Net CLR 处理

希望这能消除你的疑虑