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C# 自定义异常

介绍​

在 C# 中，异常处理是管理运行时错误的关键机制。虽然 .NET 提供了许多内置异常类型（如 NullReferenceException 和 ArgumentException），但在某些情况下，您可能需要创建自定义异常来更准确地表示特定于应用程序的错误。自定义异常允许您封装特定的错误信息，并提供更清晰的错误处理逻辑。

什么是自定义异常？​

自定义异常是用户定义的异常类，继承自 System.Exception 或其派生类。通过创建自定义异常，您可以为特定的错误场景定义独特的异常类型，从而使代码更具可读性和可维护性。

创建自定义异常​

要创建自定义异常，您需要定义一个继承自 Exception 的类。以下是一个简单的示例：

csharp
using System;

public class InvalidAgeException : Exception
{
    public InvalidAgeException() : base("年龄无效") { }

    public InvalidAgeException(string message) : base(message) { }

    public InvalidAgeException(string message, Exception innerException) 
        : base(message, innerException) { }
}

在这个示例中，InvalidAgeException 是一个自定义异常类，它继承自 Exception。它有三个构造函数：

  1. 默认构造函数，提供默认的错误消息。
  2. 接受自定义错误消息的构造函数。
  3. 接受自定义错误消息和内部异常的构造函数。

使用自定义异常​

创建自定义异常后，您可以在代码中抛出它。以下是一个示例，展示了如何在验证年龄时使用 InvalidAgeException：

csharp
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public void ValidateAge()
    {
        if (Age < 0 || Age > 120)
        {
            throw new InvalidAgeException("年龄必须在 0 到 120 之间");
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        try
        {
            Person person = new Person { Name = "John", Age = 150 };
            person.ValidateAge();
        }
        catch (InvalidAgeException ex)
        {
            Console.WriteLine(ex.Message);
        }
    }
}

输出：

年龄必须在 0 到 120 之间

在这个示例中，ValidateAge 方法检查 Age 属性是否在有效范围内。如果不在范围内，则抛出 InvalidAgeException。

实际应用场景​

自定义异常在以下场景中非常有用：

  1. 业务规则验证：例如，验证用户输入是否符合业务规则。
  2. 特定领域错误：例如，在金融应用程序中，处理与交易相关的特定错误。
  3. API 错误处理：在 Web API 中，自定义异常可以用于返回特定的 HTTP 状态码和错误消息。

总结​

自定义异常是 C# 中强大的工具，可以帮助您更好地管理和处理特定于应用程序的错误。通过创建自定义异常，您可以使代码更具可读性、可维护性，并提高错误处理的精确性。

附加资源​

练习​

  1. 创建一个自定义异常 InvalidEmailException，用于验证电子邮件地址的格式。
  2. 编写一个方法 ValidateEmail，如果电子邮件地址无效，则抛出 InvalidEmailException。
  3. 在 Main 方法中调用 ValidateEmail，并捕获和处理 InvalidEmailException。

通过完成这些练习，您将更好地理解如何在 C# 中使用自定义异常。