浅析CLR的异常处理模型

文章目录：

异常概述
CLR中的异常处理机制
CLR中异常的核心类System.Exception类
异常处理的设计规范和最佳实践
异常处理的性能问题
其他拓展

1、异常概述

　　异常我们通常指的是行动成员（例如类实例对象）没有完成所宣称的行动或任务。

　　例如下图中代码，返回 "Lmc"这个字符串的第二个字符的大写是否为 "M",假如这个执行过程中任何一个步骤出错，都应该返回一个状态（例如"L".Substring(1,1)会因为字符串索引不够长而出现异常），指示代码不能正常进行完成行动，但是以下这句代码是没有办法返回的，所以.net framework 使用异常处理来解决这个问题，抛出特定异常（"L".Substring(1,1)会抛出ArgumentOutOfRangeException异常）。

2、CLR中的异常处理机制

　　C#中的异常处理机制是使用try , catch ,finally关键字来包裹代码，捕获异常，以及执行恢复清理操作。使用规范是try块中写入正常执行/需要清理的代码，catch块捕获特定异常，执行回复操作，finally块执行清理代码。

　　其中catch块会优先捕捉特定的异常。例如try块抛出异常，CLR会搜索与try块同级的，捕捉类型与throw类型相同的的catch块，假如没有找到，CLR会调用栈更高的一层去搜索与异常类型相匹配的catch块。假如到了调用栈顶部，依旧没有找到匹配的catch块，就会发生无处里的异常。

　　当CLR找到匹配的catch块，就会执行内层所有finally块代码，然后执行catch块，执行与捕获catch块相同级的finally代码。如下如所示：

 1         private static void Exfun1()
 2         {
 3             try
 4             {
 5                 Exfun2();
 6             }
 7             catch(Exception ex)
 8             {
 9                 Console.WriteLine($" this is Exfun1  Exception : {ex.StackTrace}");  //3 
10             }
11             finally
12             {
13                 Console.WriteLine("this is Exfun1 finally");  //4
14             }
15         }
16         private static void Exfun2()
17         {
18             try
19             {
20                 Console.WriteLine("this is Exfun2");   //1 
21                 throw new IOException();
22             }
23             catch(InvalidCastException ex)
24             {
25                 Console.WriteLine($"this is Exfun2 InvalidCastException {ex.Message}");  //由于捕获的异常与抛出的异常不匹配，所以不执行
26             }
27             finally
28             {
29                 Console.WriteLine("this is Exfun2 finally"); //2  由于是在Exfun1中的catch捕获到异常，所以先执行内层的catch块。
30             }
31         }

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