前言

編程的世界充滿了挑戰和樂趣，異常就是我們繞不過去的大石頭。

有時候，我們需要主動引發一些異常；

有時候，我們又需要主動捕捉一些異常；

有時候，我們還需要學會消滅一些異常；

……

所以，我們需要一套異常使用原則來幫助我們穩住船舶，不讓意外攪亂了我們的編程節奏！

今天，我們就來聊聊六個關于異常使用的黃金法則，幫助你在這個充滿挑戰的領域中游刃有余。

六大原則

1. 不要對在可控范圍內的輸入和輸出引發異常

這個原則的意思是，

在編寫代碼時，如果某些輸入或輸出是你可以預見并且可以控制的，就不要引發異常。

想象一下，你正在編寫一個計算器應用程序。

用戶輸入了兩個數字，你準備進行除法運算。如果用戶輸入的除數是零，你會怎么做？拋出異常嗎？

不！在這種情況下，你可以簡單地返回一個錯誤消息，或者提示用戶重新輸入。

因為，用戶輸入零是可控的，沒必要大驚小怪。

public int Divide(int a, int b)
{
    if (b == 0) 
    {
        Console.WriteLine("分母不能為零，請檢查輸入！");
        return 0; // 或者其他合理的默認值
    }
    return a / b;
}

2. 正常的業務流程盡可能不要使用異常來處理

假設你正在編寫一個電商網站的訂單處理系統。

如果用戶嘗試購買一個已經售罄的商品，你會拋出異常嗎？

當然不！

你可以簡單地返回一個“商品已售罄”的消息，或者將用戶引導到其他商品頁面，因為這是一個正常的業務邏輯。

異常是用來處理意外情況的，而不是用來處理正常的業務流程。

// 錯誤示范
try
{
    var result = GetProductById(productId);
} 
catch (NullReferenceException ex) 
{
    // 處理商品不存在的情況
}

// 更好的做法
var product = GetProductById(productId);
if (product == null)
{
    Console.WriteLine("當前商品已售罄");

    // 引導到其他商品頁面
}

3. 不要總是嘗試去捕獲異常，允許異常往上傳播

假設你正在編寫一個底層的文件處理程序。

如果文件讀取失敗，你需要立即捕獲異常并處理嗎？不一定！

有時候，讓異常向上傳播到更高層的代碼中處理可能更合適。

這樣，你可以集中處理異常，而不是在每個方法中都進行捕獲。

public void FileHandler()
{
    try 
    {
        ReadFile();
    }
    catch (Exception ex) 
    {
        throw; // 讓異常往上傳播
    }
}

4. 如果運行代碼后，會造成內存泄漏、資源不可用，或者應用程序狀態不可恢復，則引發異常

假設你正在編寫一個很占內存的操作。

如果操作可以導致內存占用過高，你會怎么做？拋出異常！因為如果內存占用過高，應用程序的狀態將不可恢復。

在這種情況下，拋出異常是必要的。

List<byte[]> memoryLeakList = new List<byte[]>();
long memoryThreshold = 1024 * 1024 * 100; 

while (true)
{
    byte[] buffer = newbyte[1024 * 1024];
    memoryLeakList.Add(buffer);

    if (GC.GetTotalMemory(false) > memoryThreshold)
    {
        thrownew OutOfMemoryException("內存使用超過閾值，可能導致內存泄漏或應用程序狀態不可恢復。");
    }

    Thread.Sleep(100);
}

5. 在捕獲異常的時候，如果需要包裝一些更有用的信息，則引發異常

這類異常的引發在 UI 層特別有用。

系統引用的異常所帶的信息往往更傾向于技術性的描述；

而在 UI 層，面對異常的很可能是最終普通用戶，所以如果需要將異常的信息呈現給最終用戶，更好的做法明顯是先包裝異常，然后引發一個包含友好信息的新異常。

try 
{
    MyOperation();
}
catch (FileNotFoundException ex)
{
    throw new FileNotFoundException($"無法找到指定的文件: {ex.FileName}", ex);
}

6. 如果底層異常在高層操作的上下文中沒有意義，那么在捕獲這些異常時，引發新的有意義的異常

假設你正在調用 Windows API 或第三方 API 提供的接口時，如果對方的異常報告機制使用的是錯誤代碼，很不好理解，這時你會怎么辦？

最好的方法是重新引發該接口提供的錯誤，創建一個新的更有意義的異常，因為你需要讓團隊更好地理解這些錯誤。

int errorCode = CallApi();

if (errorCode == 6) 
{
    throw new FileNotFoundException($"文件路徑無效. [{path}]");
}

總結

在編程的世界里，異常處理是一門藝術。

本文我們一起探討了六個關于異常使用的黃金法則。

好的異常使用原則就像是為我們的代碼設置了安全帶。

記住，異常不是敵人，而是提示我們需要關注的地方。

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