在 C# 中,程序中的运行时错误使用一种称为“异常”的机制在程序中传播。异常由遇到错误的代码引发,由能够更正错误的代码捕获。异常可由 .NET Framework 公共语言运行库 (CLR) 或由程序中的代码引发。一旦引发了一个异常,这个异常就会在调用堆栈中往上传播,直到找到针对它的 catch 语句。未捕获的异常由系统提供的通用异常处理程序处理,该处理程序会显示一个对话框。

异常由从 Exception 派生的类表示。此类标识异常的类型,并包含详细描述异常的属性。引发异常涉及到创建一个异常派生类的实例,配置异常的属性(可选),然后使用 throw 关键字引发该对象。例如:

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private static void TestThrow()
{
    System.ApplicationException ex = 
        new System.ApplicationException("Demonstration exception in TestThrow()");

    throw ex;
}

在引发异常之后,运行库检查当前语句以确定它是否在 try 块中。如果是,则检查与该 try 块关联的任何 catch 块,以确定它们是否能够捕获该异常。Catch 块通常会指定异常类型;如果该 catch 块的类型与异常或其基类的类型相同,则该 catch 块就能够处理该方法。例如:

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static void TestCatch()
{
    try
    {
        TestThrow();
    }
    catch (System.ApplicationException ex)
    {
        System.Console.WriteLine(ex.ToString());
    }
}

如果引发异常的语句不在 try 块中,或者包含该语句的 try 块没有匹配的 catch 块,运行库将检查调用方法中是否有 try 语句和 catch 块。运行库将在调用堆栈中向上继续搜索兼容的 catch 块。在找到并执行 catch 块之后,控制权将传递给 catch 块之后的第一个语句。

一个 try 语句可能包含多个 catch 块。将执行第一个能够处理该异常的 catch 语句;任何后续的 catch 语句都将被忽略,即使它们是兼容的也如此。例如:

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static void TestCatch2()
{
    try
    {
        TestThrow();
    }
    catch (System.ApplicationException ex)
    {
        System.Console.WriteLine(ex.ToString());  // this block will be executed
    }
    catch (System.Exception ex)
    {
        System.Console.WriteLine(ex.ToString());  // this block will NOT be executed
    }

    System.Console.WriteLine("Done");  // this statement is executed after the catch block
}

在执行 catch 块之前,将检查运行库已评估过的 try 块(包括包含兼容的 catch 块的 try 块)中是否有 finally 块。Finally 块允许程序员清理中止的 try 块可能留下的任何不明确状态,或释放任何外部资源而不用等待运行库中的垃圾回收器来终结相关对象。例如:

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static void TestFinally()
{
    System.IO.FileStream file = null;
    System.IO.FileInfo fileInfo = new System.IO.FileInfo("C:\\file.txt");

    try
    {
        file = fileInfo.OpenWrite();
        file.WriteByte(0xF);
    }
    finally
    {
        // Closing the file allows you to reopen it immediately - otherwise IOException is thrown.
        if (file != null)
        {
            file.Close();
        }
    }

    try
    {
        file = fileInfo.OpenWrite();
        System.Console.WriteLine("OpenWrite() succeeded");
    }
    catch (System.IO.IOException)
    {
        System.Console.WriteLine("OpenWrite() failed");
    }

}

如果 WriteByte() 引发异常,那么在没有调用 file.Close() 的情况下,第二个 try 块中尝试重新打开文件的代码就会失败。由于无论是否引发异常都要执行 finally 块,前一示例中的 finally 块允许正确地关闭文件并可帮助避免错误。

如果在引发异常之后没有在调用堆栈上找到兼容的 catch 块,则会出现三种情况中的一种:

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