C#6.0新增了两种异常处理功能。首先，它支持异常条件，即能提供表达式通过在堆栈展开之前进入catch块，筛选出异常。其次，它在catch块内添加了异步支持。在将异步添加到C#5.0语言时，这是无法实现的。此外，之前五版C#和相应的.NETFramework中也有其他许多变更，在某些情况下这些变更非常重要，需要对C#编码指南进行编辑。在本期内容中，我将回顾许多变更，并提供更新后的编码指南，因为这些指南与异常处理（即捕获异常）相关。

很好理解的是，引发特定的异常类型可以让捕获程序使用异常类型本身来确定问题。换言之，其实没有必要捕获异常，也没有必要通过对异常消息使用switch语句来确定采取什么措施处理异常。相反，C#支持多个catch块，每个catch块都能定位特定的异常类型，如图1所示。

图1：捕获不同的异常类型

usingSystem;publicsealedclassProgram{publicstaticvoidMain(string[]args)try{//...thrownewInvalidOperationException(Arbitraryexception);//...}catch(System.Web.HttpExceptionexception)when(exception.GetHttpCode()==){//HandleSystem.Web.HttpExceptionwhe//exception.GetHttpCode()is.}catch(InvalidOperationExceptionexception){boolexceptionHandled=false;//HandleInvalidOperationException//...if(!exceptionHandled)//InC#6.0,placethiswithanexceptioncondition{throw;}}finally{//Handleanycleanupcodeheasitruns//gardlessofwhethertheisanexception}}}

当异常发生时，执行会跳至可以处理此异常的第一个catch块。如果有多个catch块与try相关联，则匹配接近程度依继承链而定（假设不含C#6.0异常条件），且首个匹配项将处理异常。例如，即使引发的异常具有类型System.Exception，这也是“一种”继承关系，因为System.Invalid-OperationException最终源自System.Exception。由于InvalidOperationException最接近匹配引发的异常，因此是catch(InvalidOperationException...)会捕获异常，而不是catch(Exception...)块（如果有的话）。

catch块必须按从最具体到最笼统的顺序显示（同样假设不含C#6.0异常条件），以免出现编译时错误。例如，将catch(Exception...)块添加到其他所有异常之前会导致编译错误，因为之前的所有异常都源自继承链上某处的System.Exception。另请注意，catch块不要求使用命名参数。实际上，最终捕获即使没有参数类型也是允许的，不过这只限常规catch块。

有时，在捕获异常后，您可能会发现实际上无法充分处理异常。在这种情况下，您主要有两种选择。第一种选择是重新引发其他异常。在以下三种常见方案中，您可以这样做：

方案1：捕获的异常无法充分确定异常触发问题。例如，当使用有效URL调用System.Net.WebClient.DownloadString时，运行时可能会在没有网络连接的情况下引发System.Net.WebException，不存在的URL也会引发同种异常。

方案：捕获的异常包含不得在调用链前端公开的专用数据。例如，很早以前的CLRv1版本（甚至是初期测试版）有诸如“安全异常：您无权确定c:\temp\foo.txt的路径”之类的异常。

方案3：异常类型过于具体，以至于调用方无法处理。例如，当调用Web服务查找邮政编码时，服务器发生System.IO异常（如Unauthorized-AccessException、IOException、FileNotFoundException、DictoryNotFoundException、PathTooLongException、NotSupportedException、SecurityException或ArgumentException）。

重新引发其他异常时，请注意，您可能会丢失原始异常（可能就会发生方案中的情况）。为了避免这种情况，请使用已捕获的异常设置包装异常的InnerException属性，通常可以通过构造函数进行分配，除非这样做会公开不得在调用链前端公开的专用数据。这样一来，原始堆栈跟踪仍可用。

如果您不设置内部异常，但仍在throw语句（引发异常）后面指定异常实例，则异常实例上会设置位置堆栈跟踪。即使您重新引发之前捕获的异常（已设置堆栈跟踪），系统也会进行重置。

第二种选择是在捕获异常时，确定您实际上是否无法适当处理异常。在这种情况下，您需要重新引发完全相同的异常，并将它发送给调用链前端的下一个处理程序。图1的InvalidOperationExceptioncatch块展示的就是这种情况。throw语句没有确定要引发的异常（完全依靠自身引发），即使异常实例（异常）出现在可以重新引发的catch块范围内，也是如此。引发特定的异常会将所有堆栈信息更新为匹配新的引发位置。结果就是，所有指明调用站点（即异常的最初发生位置）的堆栈信息都会丢失，这会导致问题更加难以诊断。在确定catch块无法充分处理异常后，应使用空的throw语句重新引发异常。

无论您是要重新引发相同的异常，还是要包装异常，常规指南是避免在调用堆栈的下端报告或记录异常。换言之，不要每次捕获和重新引发异常都进行记录。这样做会在日志文件中造成不必要的混乱，并且也不会增加价值，因为每次记录的内容都相同。此外，异常还包含引发异常时的堆栈跟踪数据，所以无需每次都进行记录。请务必记录处理的异常，或者在不处理的情况下，在关闭进程之前，对异常进行记录。

C#5.0中新增了一种机制，可以在不丢失原始异常中的堆栈跟踪信息的情况下，引发之前已引发的异常。这样，您便可以重新引发异常（例如，从catch块外部引发），因此无需使用空的throw。尽管需要这样做的情况很少，但有时在程序执行移至catch块外部之前，异常可能已包装或保存。例如，多线程代码可能使用AgggateException包装异常。.NETFramework4.5提供了专门用于处理这种情况的System.Runtime.ExceptionServices.ExceptionDispatchInfo类，它是通过使用静态Captu和实例Throw方法。图展示了如何在不重置堆栈跟踪信息或不使用空的throw语句的情况下，重新引发异常。

图：使用ExceptionDispatchInfo重新引发异常

usingSystemusingSystem.Runtime.ExceptionServices;usingSystem.Thading.Tasks;Tasktask=WriteWebRequestSizeAsync(url);try{while(!task.Wait()){Console.Write(.);}}catch(AgggateExceptionexception){exception=exception.Flatten();ExceptionDispatchInfo.Captu(exception.InnerException).Throw();}

借助ExeptionDispatchInfo.Throw方法，编译器不会将它看作turn语句，就像是对正常的throw语句一样。例如，如果方法签名返回了值，但使用ExceptionDispatchInfo.Throw没有从代码路径返回任何值，则编译器会发出错误来指明没有值返回。有时，开发者可能不得不遵循含turn语句的ExceptionDispatchInfo.Throw，即使在运行时此类语句从不执行，而是会引发异常，也是如此。

常规的异常处理指南是避免捕获您无法完全处理的异常。然而，由于C#6.0之前的捕获表达式只能按异常类型进行筛选，因此在检查异常之前，catch块必须是异常的处理程序，才能够在堆栈展开之前，在catch块处检查异常数据和上下文。可惜的是，在决定不处理异常后，编写代码以便相同上下文内的不同catch块能够处理异常是一项很繁琐的做法。此外，重新引发相同的异常会导致不得不再次调用双步异常进程。此进程涉及的第一步是在调用链前端提供异常，直至发现可处理异常的对象；涉及的第二步是为在异常和catch位置之间的每个框架展开调用堆栈。

引发异常后，与其因为进一步检查异常后发现无法充分处理异常，而在catch块处展开调用堆栈，只是为了重新引发异常，不要一开始就捕获异常明显是更可取的做法。对于C#6.0及更高版本，catch块可以使用额外的条件表达式。C#6.0支持条件子句，不再限制catch块是否只能根据异常类型进行匹配。借助when子句，您可以提供布尔表达式进一步筛选catch块，仅在条件为true时处理异常。图1中的System.Web.HttpException块通过相等比较运算符展示了这一功能。

使用异常条件的有趣结果是，当有异常条件时，编译器不会强制catch块按继承链中的顺序显示。例如，附带异常条件的System.ArgumentException类型catch现在可以显示在更具体的System.ArgumentNullException类型之前，即使后者源自前者，也是如此。这一点非常重要，因为这样您便可以编写与常规异常类型（后面是更具体的异常类型，带有或不带异常条件）配对的具体异常条件。运行时行为仍然与早期版本的C#保持一致；异常由首个匹配的catch块捕获。增加的复杂性仅仅是，catch块是否匹配由类型和异常条件的组合决定，并且编译器只会强制实施与不带异常条件的catch块相关的顺序。例如，带有异常条件的catch(System.Exception)可以显示在带有或不带异常条件的catch(System.Argument-Exception)之前。然而，在不带异常条件的异常类型的catch显示后，不可能再出现更具体的异常catch块（如catch(System.ArgumentNullException)），无论其是否带有异常条件。这样一来，程序员可以“灵活地”对可能乱序的异常条件进行编码，早期的异常条件可以捕获为后面的异常条件而设的异常，甚至可以呈现无意中无法访问的后期异常。最终，catch块的顺序与if-else语句的顺序相似。在条件符合后，系统会忽略其他所有catch块。然而，与if-else语句中的条件不同的是，所有的catch块都必须包含异常类型检查。

虽然图1中的比较运算符示例非常容易，但异常条件并不只是简单而已。例如，您可以进行方法调用来验证条件。唯一的要求是表达式必须是谓词，可以返回布尔值。换言之，您基本上可以在catch异常调用链内部执行所需的任何代码。这样一来，您就有机会再也不捕获和重新引发相同的异常；从根本上讲，您可以在捕获异常前，充分地缩小上下文的范围，这样就可以仅在这样做有效时才捕获异常。因此，避免捕获您无法完全处理的异常这一指南就可以真正落实。实际上，任何有关空的throw语句的条件检查都可以用代码进行标记，并且是可以避免的。请考虑添加异常条件，支持使用空的throw语句，在进程终止前保持可变的状态除外。

也就是说，开发者应该将条件子句限制为只检查上下文。这一点非常重要，因为如果条件表达式本身引发异常，则新的异常会遭到忽略，并且条件会被视为false。因此，您应该避免在异常条件表达式中引发异常。

C#要求代码引发的所有对象都必须源自System.Exception。然而，此要求并不通用于所有语言。例如，C/C++允许引发任何对象类型，包括不是源自System.Exception的托管异常或基元类型（如整数或字符串）。对于C#.0及更高版本，所有异常都会作为源自System.Exception的异常传播到C#程序集中，无论异常是否源自System.Exception。结果就是，System.Exceptioncatch块会捕获所有未被之前的catch块捕获的“合理处理”异常。然而，在C#1.0之前，如果通过方法调用（驻留在程序集中，而不是在C#中编写）引发非源自System.Exception的异常，则catch(System.Exception)块不会捕获异常。因此，C#也支持行为现在与catch(System.Exceptionexception)块完全相同的常规catch块(catch{})，除非没有类型或变量名称。此类块的缺点就是，没有可访问的异常实例，因此没有办法了解相应的行动措施。甚至无法记录异常或确定并不多见的情形（即此类异常无关紧要）。

在实践中，catch(System.Exception)块和常规catch块（本文通常称为catchSystem.Exception块）都是可以避免的，只需在关闭进程前记录异常即可，“处理”异常的幌子除外。遵循只捕获您可以处理的异常这一基本原则，而编写程序员声明的代码似乎很冒失（此catch可以处理所有可能引发的异常）。首先，登记所有异常（特别是在Main主体中，其中执行代码的量是最多的，而且上下文的量似乎是最少的）的工作量似乎非常巨大，最简单的程序除外。其次，有许多可能意外引发的异常。

在C#4.0之前，程序通常无法恢复第三组的损坏状态异常。然而，对于C#4.0及更高版本，这个组就不太受到







































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