5.4.4. Обработка исключений в среде .Net Framework

При создании программ большое значение имеет обработка исключений – непредвиденных программистом ситуаций, которые могут возникать при выполнении приложения. Например, это может быть попытка сохранить информацию и базе данных на сервере при отсутствии соединения, выход значения индекса массива за допустимые пределы и т. п.

В среде .NET Framework используется структурированный механизм обработки исключений, позволяющий делать это без аварийного завершения программы. К основным преимуществам дан­ного механизма можно отнести использование единых средств поддержки обработки исключений во всех языках среды .NET, возможность создания защищенных блоков кода и фильтрации ис­ключений для эффективного управления ошибками, а также поддержку обработчиков исключе­ний, гарантирующих корректное завершение задач даже при возникновении фатальных ошибок. Среда .NET Framework предоставляет также большое количество встроенных классов исключе­ний, используемых для обработки стандартных ошибок. Например, класс FileNotFoundException содержит информацию об имени файла, сообщение об ошибке и источник исключения, то есть код, содержащий операторы открытия несуществующего файла. Кроме того, среда .NET Frame­work позволяет программисту создавать собственные классы, которые используются для обработ­ки исключений, возникающих во время работы приложения.

Применение блоков Try и Catch

Обработка исключений основана на использовании блоков Try и Catch. Если при выполнении кода требуется следить за возникновением исключений, то его помещают в блок Try, после чего он становится защищенным. Возникающее исключение перехватывается и обрабатывается кодом, помещенным в блок Catch. Эти блоки работают совместно – нельзя указать блок Try, не задав Catch, и наоборот.

Следующий код демонстрирует, как метод класса отслеживает и обрабатывает исключение. Сначала функция класса пытается обратиться к несуществующему файлу, а при возникновения исключения выполняется его перехват и обработка блоком Catch.

Обработка исключения Imports System.IO Public Class Reader Private strFilePath As String Property FilePath() As String Get Return strFilePath End Get Set(ByVal Value As String) strFilePath = Value End Set End Property Public Function ReadText() As String Dim sr As StreamReader Dim strFileText As String Try sr = File.OpenText(strFiiePath) strFileText = sr.ReadToEnd() sr.Close() Return strFileText Catch Return "Error1 Файл не найден " End Try End Function End Class

С одним блоком Try может быть связано несколько блоков Catch. Каждый из этих блоков можно использовать для перехвата всех исключений, возникающих в блоке Try, или для обработ­ки исключений только определенного типа. Наличие нескольких блоков Catch позволяет динами­чески реагировать на исключения различных типов. В следующем коде показано использование нескольких блоков Catch для обработки исключений различных типов, которые могут возникнуть при попытке считать с диска текстовый файл.

Try sr = File OpenText(strFilePath) strFileText = sr.ReadToEnd() sr Close() Return strFileText Catch e As DirectoryNotFoundException Return e.Message Catch e As FileNotFoundException Return e.Message Catch Return “Error! File not found.” End Try

Добавление блока Finally

Для указания кода, который будет выполняться при выходе из блока Try, используется клю­чевое слово Finally. Блок Finally вызывается независимо от того, выбрасывается исключение или нет, и независимо от причин возникновения такового. Поэтому не важно, завершается блок Try обычным образом или возникает исключение – в любом случае последним выполняется блок кода, определенный ключевым словом Finally В отличие от блоков Catch и Try применение данного блока является необязательным. Рассмотрим пример, когда требуется закрыть файл или соедине­ние с базой данных. Если при выполнении кода внутри блока Try встречается исключение, управ­ление передается коду соответствующего блока Catch, после которого будут выполнены операто­ры внутри блока Finally. Последний вызывается и в том случае, когда при работе блока Try ис­ключение не возникает. Следующий код демонстрирует, как блок Finally применяется для закры­тия соединения с базой данных SQL Server.

Добавление блока Finally в оператор Try – Catch Public Sub MakeConnection() Dim myConnStnng As String = "user id=sa; " &_ "password=; database=northwind; server=myserver" Dim myConnection As New SqlConnection(myConnStnng) Try myConnection.Open() 'Код обработки записей в базе данных Catch myException As SqlException Dim myErrors As SqlErrorCollection = myException.Errors Dim i As Integer For i = 0 To myErrors Count - 1 MessageBox Show("Index #" & i & ControlChars.Cr & _ "Error: " & myErrors(i).ToString() & ControlChars.Cr) Next i Finally myConnection.Close() End Try End Sub

Обработка собственных исключений

В среде NET псе исключения представлены классами, причем все классы исключений могут быть унаследованы от встроенного класса исключений Exception, являющегося частью простран­ства имен System, поэтому все исключения представляют собой подклассы этого класса. Встроен­ные исключения обрабатывают большинство типов ошибок. Главная особенность механизма об­работки исключений в среде NET заключается в его способности обработки исключений, задан­ных программистом. Если при выполнении программы возникает исключение которое не принад­лежит ни одному из встроенных классов, можно сформировать собственные исключения, выпол­няющие обработку ошибок в пользовательском коде. Как правило, так обрабатываются ошибки, которые, возникая при нарушении бизнес-логики приложений, не приводят к аварийному завер­шению работы программы. Например, при вводе даты заказа указывается месяц, который еще не наступил, – в этом случае необходимо определить собственное исключение. При генерировании исключения создается объект класса System.Exception. Приведенный ниже код представляет собой пример обработки исключения, созданного программистом.

Public Sub LogOrder(ByVal OrderNumber As Long, ByVal OrderDate As Date) Try If OrderDate > Now() Then Throw New Exception("Order date can not be in the future ") End If 'Выполняемый код . . . Catch 'Код обработки исключения... End Try End Sub

Вложенные блоки Try

Иногда в программе возникает ошибка, которую можно исправить с помощью исключения, а затем продолжить выполнение оставшейся части кода блока Try. Например, если произошла ошибка, связанная с попыткой деления на нуль, результату можно присвоить нулевое значение, вывести сообщение об ошибке и продолжить выполнение данной программы. Реализуется это пу­тем использования нескольких вложенных блоков Try. В таком случае код, при выполнении кото­рого может возникнуть ошибка, должен находиться во внешних блока Try и Catch. После обработ­ки исключения во внутреннем блоке Try управление вновь должно быть передано внешнему блоку Try. Далее приведен фрагмент кода, где обрабатывается исключение, которое не перехватывается внутренним блоком Try, но зато перехватывается внешним блоком Try.

Try Try X1 = X1 / X2 Catch e As DivideZeroException X1 = 0 End Try ‘Продолжение выполнения кода Catch ‘Код обработки внешнего исключения End Try

Общедоступные свойства и методы

При объявлении экземпляра класса инициализируются его свойства и методы и, как правило, создаются независимые объекты. Например, в процессе выполнения приложения могут быть соз­даны два объекта, одно из свойств которых представляет собой значение счетчика; в этом случае при увеличении значения одного счетчика состояние другого не изменяется. Но бывают ситуации, когда нескольким объектам требуется предоставить доступ к общим переменным, например, соз­дать счетчики, которые будут фиксировать количество созданных объектов. Тогда при определе­нии свойства следует указать ключевое слово Shared. Ниже приведен пример простого класса AccountingUti1ities, в котором объявляется свойство DiscountRate. Общие (shared) свойства и методы класса

Public Class AccountingUtilities Private Shared _TaxRate As Single = 0 06 Public Shared Readonly Property TaxRate() As Single Get Return _TaxRate End Get End Property End Class

Чтобы получить доступ к общему свойству, не нужно создавать экземпляр этого класса, а достаточно лишь сослаться на него. В следующем примере показано, как обратиться к объявлен­ному выше общему свойству DiscountRate.

Public Class Purchase Public Function CalculateTax(ByVal PurchasePrice As Double) As Double Return PurchasePnce * AccountingUtilities.TaxRate End Function End Class

Общие методы незаменимы в тех случаях, когда имеется несколько служебных функций, ко­торые должны быть доступны из любого кода, а не только из кода, определенного в заданной ие­рархии классов. Использование общих методов позволяет не перегружать программу множеством экземпляров класса для доступа, к какому-то методу. Следует отметить, что общие методы могут использоваться для считывания и присваивания значений только тем свойствам, которые объявле­ны с модификатором Public Shared. В приведенном ниже коде присутствует общий код,. исполь­зуемый для подсчета пользователей, которые работают с приложением в данный момент.

Public Class UserLog Private Shared _UserCount As Integer Public Shared Sub IncrementUserCount() _UserCount += 1 End Sub Public Shared Sub DecrementUserCount() _UserCount -= 1 End Sub End Class

Важно, что внешний код получает доступ к общему методу непосредственно, без указания ссылки на экземпляр класса. Далее приведен пример вызова общего метода, определенного ранее в классе

UserLog. Public Class User Public Sub Logon(ByVal UserName As String, ByVal UserPassword As String) ' Код, выполняющий проверку полномочий ' Если полномочия подтверждены... UserLog.IncrementUserCount() End Sub End Class

Общие методы и свойства могут не понадобиться при задании классов приложений, но их использование очень облегчает работу, когда необходимо создать библиотеки базовых классов, поэтому они используются во всех системных классах среды .NET Framework. Приведенная ниже функция демонстрирует применение метода Compare класса System.String. Этот общий метод вы­полняет сравнение двух строк символов в соответствии с правилами сортировки по алфавиту – возвращает положительное число, если первая строка больше второй, отрицательное, если вторая строка больше первой, и нуль, если строки эквивалентны.

Public Function CheckStringOrderAscending(ByVal String1 As String, _ ByVal String2 As String) As Boolean If String.Compare(String1, String2, True) >= 0 Then Return True End If End Function