作者：Truly 来源：博客园 酷勤网收集 2007-08-25
作者：Truly
日期：2007.8.5
很久前就想写这么一篇文章，因为很多人使用.Net多年之后还是对异常处理一知半解的，有很多误解，本文将讲解三个常见误解，一个是catch的使用方法是否正确，另外两个是try/catch的性能损失问题。
有些人认为下面代码就是一个catch的错误用法:
{
throw e;
}
首先说明，这不是一个错误用法，但是通常来讲，我们应该避免这种代码。然后要说明的是，这段代码有一个比较典型的作用就是改变异常出现的位置，也就是可以对某类异常统一在一个位置处理。先看下面代码：
{
try
{
openDB();
int i = 1;
return i;
}
catch (SqlException sex)
{
throw sex;
}
catch (Exception ex)
{
throw ex;
}
}
public int GetAllCount()
{
openDB(); // 这里也可能是微软企业类库等
int i = 1;
return i;
}
private void openDB()
{
conn.Open();
}
假设我们有一个公用方法叫openDB(),而很多方法中调用它，当数据库打开失败的时候，对于调用GetAllCount方法，异常将定位于conn.Open而如果调用GetAllCount2，那么异常定位于throw sex的位置，同时堆栈信息也有所不同，可以更快捷的找到调用方法的位置，也可在此位置进行一些错误恢复处理。尤其是我们编写一些底层类库的时候，比如Framework类库从不会把异常代码定位到Framework类库内部的某个方法上面。但是需要注意的是我们尽量避免捕获异常而不返回，例如
这样的使用就是典型的错误使用了，因为对于Framework来讲，任何时候系统都可能抛出一个StackOverflowException或者OutOfMemoryExcetpion而上面这段代码则隐藏了这些异常，有时候则导致一些严重的问题。
对于异常处理，在性能上有2点注意
第一点，在使用try/catch时，如果不发生异常，那么几乎可以忽略性能的损失。
关于这一点，这里我们进行一些深入分析，对此比较了解的可以跳过本节。首先，让我们先看一下try/catch的IL表现。我们有2个方法，一个使用try/catch，而另一个未做任何处理：
{
try
{
if (a > b)
return a;
return b;
}
catch
{
return -1;
}
}
static int Test2(int a, int b)
{
if (a > b)
return a;
return b;
}
使用ILDasm工具查看，IL代码分别如下：（这里之所以引入IL，是因为IL是比较接近机器汇编，所以在IL中我们可以更清楚的了解代码的执行情况，对IL没有兴趣的可以跳过此节）
int32 b) cil managed
{
// 代码大小 30 (0x1e)
.maxstack 2
.locals init ([0] int32 CS$1$0000,
[1] bool CS$4$0001)
IL_0000: nop
.try
{
IL_0001: nop
IL_0002: ldarg.0
IL_0003: ldarg.1
IL_0004: cgt
IL_0006: ldc.i4.0
IL_0007: ceq
IL_0009: stloc.1
IL_000a: ldloc.1
IL_000b: brtrue.s IL_0011
IL_000d: ldarg.0
IL_000e: stloc.0
IL_000f: leave.s IL_001b
IL_0011: ldarg.1
IL_0012: stloc.0
IL_0013: leave.s IL_001b
} // end .try
catch [mscorlib]System.Object
{
IL_0015: pop
IL_0016: nop
IL_0017: ldc.i4.m1
IL_0018: stloc.0
IL_0019: leave.s IL_001b
} // end handler
IL_001b: nop
IL_001c: ldloc.0
IL_001d: ret
} // end of method Program::Test1
Test2
int32 b) cil managed
{
// 代码大小 22 (0x16)
.maxstack 2
.locals init ([0] int32 CS$1$0000,
[1] bool CS$4$0001)
IL_0000: nop
IL_0001: ldarg.0
IL_0002: ldarg.1
IL_0003: cgt
IL_0005: ldc.i4.0
IL_0006: ceq
IL_0008: stloc.1
IL_0009: ldloc.1
IL_000a: brtrue.s IL_0010
IL_000c: ldarg.0
IL_000d: stloc.0
IL_000e: br.s IL_0014
IL_0010: ldarg.1
IL_0011: stloc.0
IL_0012: br.s IL_0014
IL_0014: ldloc.0
IL_0015: ret
} // end of method Program::Test2
这里我们只需关注红字高亮的几行即可。此处我们只关心try区块，即未发生异常的时候，对于Test1来讲，IL代码多出了8个字节来保存catch的处理代码，这一点对性能和资源几乎是微不足道的。
我们看到当Test1执行到IL_000f或者IL_0013的时候，将数据出栈并使用leave.s退出try区块转向IL_001b地址，然后将数据入栈并返回。
对于Test2来讲，执行到IL_000e或者IL_0012的时候, 直接退出，并将数据入栈然后返回。
这里对几个关键指令简单介绍一下
nop do noting
stloc.0 Pop value from stack into local variable 0.
ldloc.0 Load local variable 0 onto stack.
br.s target branch to target, short form
leave.s target Exit a protected region of code, short form
下面我们看代码的实际运行情况，新建一个控制台Console程序，加入下面代码：
点击左边图标展开代码static void Main(string[] args)
{
int times = 1000000; //我们将结果放大100，0000倍
long l1, l2,l3,l4, s1, s2;
Console.WriteLine("Press any key to continue
");Console.Read();
for (int j = 0; j < 10; j++)
{
l1 = DateTime.Now.Ticks;
for (int i = 0; i < times; i++)
Test2(2, 4);
l2 = DateTime.Now.Ticks;
s1 = l2 - l1;
Console.WriteLine("time spent:" + s1);
l3 = DateTime.Now.Ticks;
for (int i = 0; i < times; i++)
Test1(2, 4);
l4 = DateTime.Now.Ticks;
s2 = l4 - l3;
Console.WriteLine("time spent:" + s2);
Console.WriteLine("difference:" + (s2 - s1) + ", rate:" + (float)(s2 - s1) / s1 / times);
}
}
static int Test1(int a, int b)
{
try
{
for (int i = 0; i < 100; i++) ; // 模拟长时操纵
if (a > b)
return a;
return b;
}
catch
{
return -1;
}
}
static int Test2(int a, int b)
{
for (int i = 0; i < 100; i++) ; // 模拟长时操纵
if (a > b)
return a;
return b;
}
运行后可以看到代码的差异，通常在0.0001%的差别以内。
第二点，如果发生异常，那么引发或处理异常时，将使用大量的系统资源和执行时间。引发异常只是为了处理确实异常的情况，而不是为了处理可预知的事件或流控制。例如，如果方法参数无效，而应用程序需要使用有效的参数调用方法，则可以引发异常。无效的方法参数意味着出现了异常情况。相反，用户偶尔会输入无效数据，这是可以预见的，因此如果用户输入无效，则不要引发异常。在这种情况下，请提供重试机制以便用户输入有效输入。
我们经常需要将一个字符串转换为int，比如将Request.QueryString["id"]这样的字符串转换为int，在asp.net 1.x时代，我们常使用下列方式
{
int id = Int32.Parse("123");
}
catch(){}
这样的后果是如果出现转换异常，你将不得不牺牲大量的系统资源来处理异常，即使你没有编写任何异常处理代码。
当然你也可以编写大量的代码来检测和转换字符串来替代try/catch方式，而从asp.net 2.0以后，框架将这个检测转换过程封装到Int32.TryParse方法中，再也不用蹩脚的try/catch来处理了。
还要补充一点，就是finally中的代码是始终保证运行的，所以留给大家一个问题，下面代码执行后a的值是多少：
try
{
int i = Int32.Parse("s");
}
catch
{
a = 1;
return;
}
finally
{
a = 3;
}
小节：本文主要对异常处理的3个常见误解进行了纠正。撰稿仓促，如有疏漏，烦请指出。
参考文献：
http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/system.exception(VS.80).aspx
http://msdn.microsoft.com/library/chs/default.asp?url=/library/CHS/cpguide/html/cpconexceptionsoverview.asp
《CIL Instruction Set Specification》
《Applied Microsoft.NET Framework Programming》
评论：
很遗憾的是楼主的
catch(Exception e)
{
throw e;
}
在.NET 1.x版本中不能捕捉不符合CLS的异常。而在.NET 2.0中虽然能够捕捉所有异常，却会改变异常的起始点。FxCop会报告这是个错误。
如果你要重新抛出异常，建议采用
catch(Exception e)
{
throw;
}
上面的这段代码虽然也会修改异常的起始点，但是CLR却知道原始异常被抛出时的堆栈位置。
此外，异常带来的好处远远超过它会带来的性能损失。
我同意你的观点。
实际上，这两段代码的区别就在于CLR如何确定异常抛出的起始点。
但是，如果你要用throw e。FxCop就会报错。
所以，还是推荐
catch(Exception e)
{
throw;
}
而这种捕获所有异常再次重新抛出的行为是非常罕见的。
尽量不要catch像Exception这样的通用异常类；
使用throw来维护异常堆栈；
如果要抛出新的异常，可以将原来的异常定为内部异常；
使用try-parse模式时注意，如果因为try操作之外的原因导致操作失败，仍应抛出异常;
顺便说一下，上面2位的意见基本上跟我的文中所述并没有什么出入，避免使用，改变异常位置，避免捕获所有异常等等这都是大家认可的观点。
另外，CLR via C#事实上就是我文中提到的参考文献中的《Applied Microsoft.NET Framework Programming》，在撰写此文的时候，我又再次审读了异常处理一章，不过还是谢谢你的留言。
同时，我也注意到Asp.NET 1.x到Asp.NET 2.0以后，异常有所不同，这一点我在测试那段代码的时候也注意到了，但是具体细节我没有去深究。