第5章C#入门学习教程

1、LOGO C#程序设计程序设计 第第5章章 调试和错调试和错误处理误处理目录目录5.1 常见错误类型常见错误类型5.2 程序调试程序调试5.4 本章小结本章小结 5.3 错误处理错误处理程序设计过程中错误的主要类型有设计时错误、语法错误、运行时错误、逻辑错误。这4种错误分别说明如下。 设计时错误：发生在程序设计阶段。如用户在程序中使用了不合法的赋值或定义，VS 2008能够发现这类错误，并将错误信息显示在“错误列表”窗口中。 语法错误：也称为编译时错误。语法错误常见的是发生在初学者身上，如关键字拼写错误，变量没有定义等，这种错误在编译阶段程序可以自动跳到错误之处，非常容易修改。 运行时错误：运

2、行时错误是用户在执行应用程序时，因为输入类型不符或者是被除数为0或者数组越界等造成的，这个错误会造成程序的中断，在C#中我们称之为异常（exception）。可以使用 try-catch-finally语句解决。 逻辑错误：逻辑错误是最困难的错误，尤其在大型程序设计中最为明显。程序在执行过程中不提示错误信息，也会有运行结果，但是结果不符合逻辑，或者是跟我们预期的不一样。目录目录5.1 常见错误类型常见错误类型5.2 程序调试程序调试5.4 本章小结本章小结 5.3 错误处理错误处理无论多么优秀的程序员，程序总会出现一些问题，出色的程序员会找出其中一部份错误，并更正它们。程序调试就是将编好程序后

3、，用各种手段进行查错和排错的过程。在程序开发过程中程序编码和调试是一个持续的循环过程，只有在对程序进行了彻底的测试后才能交付最终用户使用。按照调试技术的使用方法可以分为两类：非中断模式和中断模式。 用如下两个命令在程序运行期间把文本写入“输出”窗口： Debug.WriteLine() Trace.WriteLine() 这两个命令的使用方法几乎完全相同，但有一个关键的区别：第一个命令仅在调试模式下运行，而第二个命令还可用于发布程序(Release版本)。实际上，Debug.WriteLine()命令甚至不能编译为可发布的程序，在发布版本中，该命令会消失 需要导入命名空间：using Syst

4、em.Diagnostics; 猴子吃桃问题猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上想再吃时，见只剩一个桃子了。求第一天共摘了多少桃子。 猴子吃桃问题猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到第10天早上想再吃时，见只剩一个桃子了。求第一天共摘了多少桃子。using System;using System.Diagnostics;class program

5、 static void Main() int sum = 1; for (int i = 9; i = 1; i-) sum = (sum + 1) * 2; Console.WriteLine(sum); Console.ReadKey(); using System;using System.Diagnostics;class program static void Main() int sum = 1; for (int i = 9; i = 1; i-) sum = (sum + 1) * 2; Debug.WriteLine(第+i.ToString()+天：+sum); Cons

6、ole.WriteLine(sum); Console.ReadKey(); 猴子吃桃问题把信息输出到“输出”窗口中的另一种方法是使用跟踪点。这是VS的一个功能，而不是C#的功能，但其作用与使用Debug.WriteLine()的作用相同。实际上，它是输出调试信息但不修改代码的一种方式。把光标放在要插入跟踪点的代码行上，点击右键，选择“断点|插入跟踪点”，跟踪点会在执行该行之前被处理。在打开的“命中断点时”对话框中，在“打印消息”文本框中键入要输出的文本，如果要输出变量的值，应把变量名放在花括号中。中断模式下的调试技术，需要先中断程序的执行，然后再进行调试。常用的技术和工具有： 设置断点使用断

7、言监视变量的值逐语句与逐过程 即时/命令窗口 “调用堆栈”窗口 断点是源代码中自动进入中断模式的一个标记。添加断点的方式与添加跟踪点类似：只需右击要添加断点的代码行，从弹出的快捷菜单中选择“断点”|“插入断点”命令即可。使用断点进入中断模式，可以配置为以下几种情况：在遇到断点时，立即进入中断模式在遇到断点时，如果布尔表达式的值为true，就进入中断模式遇到某断点一定的次数后，才进入中断模式在遇到断点时，与从上次遇到断点时相比变量的值发生了变化，就进入中断模式监视可以用来跟踪变量或者表达式的值的变化，这对于程序员调试程序、跟踪变量与查找错误都非常有用 与监视变量相关的窗口一个有3个：自动窗口、局

8、部变量和监视n(其中n 从1到4)，这几个窗口都只有在调试状态下才可见 。“自动窗口”显示在当前语句和先前语句中使用的变量。 “局部变量”窗口显示当前上下文的变量。“监视”窗口可以计算变量和表达式并保留结果。监视窗口的一个优点是，它们可以显示变量在断点之间的变化情况。新值显示为红色而不是黑色，所以很容易看出哪个值发生了变化 “调试”工具栏中的 图标控制了中断模式下的程序流。它们依次是：逐语句：执行并移动到下一个要执行的语句上逐过程：同上，但不进入嵌套的代码块(碰到函数时，不进入函数，把函数调用当成一条语句执行)跳出：执行到代码块的末尾，在执行完该语句块后，重新进入中断模式 通常，单步执行可以与

9、监视同时使用，即，单步执行代码，当执行到有错误的代码时，监视变量的值，查看什么地方出错。即时/命令窗口可以通过“视图”|“其他窗口”|“命令窗口”菜单打开，该窗口可以在运行应用程序的过程中执行命令。这两个窗口在内部是链接在一起的，可以在它们之间切换：输入命令immed，可以从命令窗口切换到即时窗口，输入cmd可以从即时窗口切换到命令窗口 “即时窗口”用于在设计时调试和计算表达式、执行语句、输出变量值等。它使您得以在调试期间输入表达式，由开发语言对其进行计算或执行。“命令窗口”用于直接在 Visual Studio 集成开发环境 (IDE) 中执行命令或别名。可以执行菜单命令和不在任何菜单上显示

10、的命令。 通过这个窗口可以显示正在执行的过程、程序和方法。该窗口描述了程序是如何执行到当前位置的。第一个程序运行时，该程序名列在“调用堆栈”窗口中。如果调用了第一个程序中的子程序或子过程，同时，又在执行第二个程序，两个程序的名字均显示在“调用堆栈”窗口中，依此类推。 “调用堆栈”窗口显示每个函数的名称和编写它所用的编程语言。函数或过程名可能伴随有可选信息，如模块名、行号、字节偏移量以及参数的名称、类型和值。目录目录5.1 常见错误类型常见错误类型5.2 程序调试程序调试5.4 本章小结本章小结 5.3 错误处理错误处理 异常是在运行期间代码中产生的错误，或者由代码调用的函数产生的错误。 异常可

11、能来自系统本身，如内在不足、磁盘出错、网络连接中断、数据库无法使用。也有可能来自用户，如非法输入等。一但发生这些事件，程序都将无法正常运行。 异常处理就是对这些事件的处理方法，如果出现异常而没有异常处理程序，则程序将停止执行。异常处理是必不可少的，它可以防止程序处于非正常状态，并可根据不同类型的错误来执行不同的处理方法。C#的异常机制必须要保证捕获到这些错误并且能够处理异常 要想捕获异常，必须把可能产生异常的语句放在受保护的代码块中，这个代码块由try关键字和一对来创建 ，并用catch定义异常处理程序try可能出错的代码catch (Exception e)异常处理代码 例：从键盘输入两个操

12、作数，分别求加法和减法运算。using System;class program static void Main() Console.Write(请输入第一个操作数：); float a = Convert.ToSingle(Console.ReadLine(); Console.Write(请输入第二个操作数：); float b = Convert.ToSingle(Console.ReadLine(); Console.WriteLine(0+1=2, a, b, a + b); Console.WriteLine(0-1=2, a, b, a - b); Console.ReadKe

13、y(); using System;using System.Diagnostics;class program static void Main() try Console.Write(请输入第一个操作数：); float a = Convert.ToSingle(Console.ReadLine(); Console.Write(请输入第二个操作数：); float b = Convert.ToSingle(Console.ReadLine(); Console.WriteLine(0+1=2, a, b, a + b); Console.WriteLine(0-1=2, a, b, a

14、- b); catch (Exception e) Console.WriteLine(出错了！); Console.ReadKey(); 在C#中，所有的异常必须用一个System.Exception类或者其派生类的实例表示。类System.Exception 是所有异常的基本类型。这个类有一些值得注意的属性，这些属性所有异常都有： 只读属性Message：该属性包含一个可以被读取的异常信息的描述。 只读属性InnerException：该属性包含这个异常的“内部异常”。如果不是null，就指出当前的异常是作为对另外一个异常的回答而被抛出。产生当前异常的异常可以在InnerException

15、 属性中得到。 异常在System命名空间中定义，大多数异常的名称清晰地说明了该异常发生的原因。int a=1,2,3,4;Int b=a4;这段代码将产生异常,异常的名称叫做System.IndexOutOfRangeException 当试图用整数类型数据除以零时抛出：System.DivideByZeroException 当试图用new来分配内存而失败时抛出：System.OutofMemoryException try语句提供了一种在块语句执行过程中捕获异常的机制。在C#中，有三种形式的try语句：跟有一个或者多个catch块语句；跟有一个finally块语句；跟有一个或者多个cat

16、ch块语句和一个finally语句使用catch语句块时，需要注意以下几点：当catch语句中指定一个类类型时，此类必须为System.Exception或者由System.Exception派生出的类型。当一个catch语句同时指定了类类型和变量标识符时，即声明了一个异常类型的变量。异常变量相当于一个只读的局部变量，它的有效区间为catch块语句内部。在catch块语句执行过程中，异常变量代表当前正被处理的异常。 不同的错误可能会抛出不同类型的异常。为了捕捉不同类型的异常，我们可以使用多个catch语句。将所有catch语句依次列出。 一个异常发生之后，将运行公共语言运行库发现的第一个匹配的

17、异常处理程序，其他处理程序会被忽略。 异常采用一种称为继承层次结构（inheritance hierarchy）的家族来进行组织。Exception是所有异常的“始祖”。假如在程序中指定捕捉Exception，那么处理程序将捕捉可能发生的任何一个异常。 try Console.Write(请输入第一个操作数：); int a = Convert.ToInt32(Console.ReadLine(); Console.Write(请输入第二个操作数：); int b = Convert.ToInt32(Console.ReadLine(); Console.WriteLine(0+1=2, a,

18、 b, a + b); Console.WriteLine(0-1=2, a, b, a - b); Console.WriteLine(01=2, a, b, a * b); Console.WriteLine(01=2, a, b, a / b); catch (FormatException e) Console.WriteLine(输入的操作数不是整数！); catch (DivideByZeroException e) Console.WriteLine(被除数为零！); catch (Exception e) Console.WriteLine(出错了！); 当有异常发生在受保护的

19、代码块中时，C# 提供了一种机制来保证不管异常的结果如何，有块代码必须得到执行，这就是finally代码块。finally代码块必须跟在try语句之后，就像是异常处理的最后环节，它不需要参数列表。使用finally语句时必须注意以下几点：在finally块中出现的break，continue或goto语句，它们的目标地址必须在finally语句块内，否则将产生编译错误。finally语句块中不允许出现return语句。 也可以同时具有catch和finally代码块，此时，finally代码块必须放在所有catch代码块的后面，如果没有产生异常，则在try块之后执行finally代码块；如果产

20、生了异常，就执行相应的catch块，然后执行finally代码块 在程序控制离开try语句块时，该块中finally语句块中的语句都会被执行。无论是程序正常执行或者是执行了break，continue或goto语句，或者是把异常传递到try块语句之外。 对于嵌套的try语句，如果在finally块语句的执行过程中抛出了一个异常，则异常将被传递到下一个直接包围此try块的上一层try块语句。using System;class program static void Main() try Console.WriteLine(HelloWorld); goto lab; finally Console.WriteLine(finally); lab: Console.WriteLine(Game over);