前言

寫程式時，幾乎一定會遇到需要使用 try & catch 的情境。

它看起來只是把程式碼包起來，但實際上是在幫我們處理「程式執行時可能出現的例外狀況」。這篇就用幾個簡單範例，整理 try & catch 的用途、常見寫法，以及幾個容易混淆的小觀念。

try & catch 的作用是什麼？

簡單來說，try & catch 通常有兩個主要使用契機：

→ 避免程式在執行時，因為非預期錯誤而直接中斷。

→ 針對已預期可能發生的例外情境，設計對應的處理流程。

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大多數情況下，我們使用 try & catch ，都是為了避免程式發生 崩潰（crash），導致後續功能無法繼續執行。

只要程式沒有直接 crash，通常就還有機會繼續運作，或至少能留下錯誤資訊，方便後續追查。至於功能是否完全正確，那就是另一個故事了

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// 程式發生例外錯誤的簡單範例
static void Main(string[] args)
{
    string a = null;
    a = a.ToString();
    
    Console.WriteLine(a);
    Console.ReadKey();
}

上面的例子就是一個很典型的程式崩潰情境。

當 a 是 null，卻又呼叫 .ToString() 時，就會拋出 NullReferenceException。如果沒有任何例外處理，程式就會直接 crash 給你看。（命令視窗可能會直接關掉不見）

而在程式碼越多、流程越複雜的情況下，沒有人能保證完全不會發生例外錯誤。

所以，我們通常會把可能發生例外的程式碼放進 try & catch 裡，避免錯誤一路往外拋，最後導致整個程式中斷。

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// 使用 try & catch 的簡單範例
try
{
    string a = null;
    a = a.ToString();

    Console.WriteLine(a);
}
catch(Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex);
}
Console.ReadKey();

同樣的程式碼，在使用 try & catch 包起來之後，就不會因為例外而直接中斷。

當 try { … } 區段裡發生例外狀況時，catch { … } 區段就會接住這個例外，讓我們可以決定後續要怎麼處理。

也就是說，catch 的重點不是「讓錯誤消失」，而是定義當例外發生時，程式應該做什麼處理。

try & catch 的規則與用法

一組完整的 try…catch 中，try 區段只能有一個，但 catch 可以有多個，用來處理不同類型的例外。

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try
{
    // 主程式碼內容
    // ...
}
catch(MyException myex)
{
    // 捕捉自訂例外時執行的程式碼
    // ...
}
catch(Exception ex)
{
    // 捕捉其他例外時執行的程式碼
    // ...
}
finally
{
    // 不論 try 或 catch 的結果如何，最後都會嘗試執行的程式碼
    // ...
}

我們可以在 catch 中指定要捕捉的例外類型。下面整理幾個常見的例外類型：

例外類型 說明
System.IO.IOException 處理 I/O 相關錯誤。
System.IndexOutOfRangeException 處理索引超出範圍的錯誤。
System.ArrayTypeMismatchException 處理陣列型別不匹配的錯誤。
System.NullReferenceException 處理操作 null 物件時發生的錯誤。
System.DivideByZeroException 處理除以 0 的錯誤。
System.InvalidCastException 處理型別轉換失敗的錯誤。
System.OutOfMemoryException 處理記憶體不足時發生的錯誤。
System.StackOverflowException 處理執行堆疊溢位錯誤。

以上只是幾個常見的例外類型。有些人也會省略例外參數，直接寫成 catch { … }。

當然，也可以自訂例外類別，讓程式針對特定情境做更準確、也更符合需求的處理。

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// 記得要繼承 Exception 類別，才能在 catch 中使用
public class MyException : Exception
{
    // ...
}

至於 finally { … }，它代表的是不論 try 或 catch 的結果如何，最後都會嘗試執行的區段。常見用途像是釋放資源、關閉連線、清理暫存狀態等等。

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整理這些內容，一方面是幫自己複習；另一方面，也希望讓剛開始寫程式的新手，在遇到例外狀況時，可以更清楚知道自己正在處理什麼。

複習考題

既然已經看過 try & catch 的基本用法，接著就用幾題小測驗確認一下觀念吧。

問題 1：請問輸出到命令視窗的 c 會是多少？

A: 3
B: 12
C: 123
D: 6

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// Program.cs
internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(tt.QnA());
    }
}

// tt.QnA
public static string QnA()
{
    string c = "";
    try
    {
        Employee emp = null;
        c += "1";
        emp.getEmp();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        c += "2";
        return c;
    }
    finally
    {
        c += "3";
    }
    return c;
}

答案：B

如果第一次就答對，代表你真的有注意到這題的小細節

但如果你回答 A 或 D，可能要先回頭看清楚 c 是什麼型別啦！

解答

這題有一個容易混淆的地方。

因為 finally 裡的程式碼不管如何都會嘗試被執行，所以 c 在流程中確實會被加到 "123"。

但是，在 catch { … } 裡已經先執行了 return c。

因此，真正回傳出去的結果會是 catch 當下準備回傳的值，再加上 finally 執行前後對回傳流程的影響。以這段程式來說，命令視窗最後輸出的結果是 "12"。

你答對了嗎～

覺得答錯不甘心，想再試一次嗎？沒問題，那我再出一題！

問題 2：請問 c 的值是多少？

這次題目可要看清楚唷

A: 1245
B: 12345
C: 134
D: 1234

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// Program.cs
internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(tt.QnA2());
    }
}

// tt.QnA2
public static string QnA2()
{
    string c = "";
    try
    {
        Employee emp = null;
        c += "1";
        emp.getEmp();
    }
    catch (NullReferenceException ex)
    {
        c += "2";
    }
    catch(Exception ex2)
    {
        c += "3";
        return c;
    }
    finally
    {
        c += "4";
    }
    c += "5";
    return c;
}

答案：A

這次你答對了嗎？

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為什麼會是 A 呢？因為：

當例外已經被某一個 catch { … } 捕捉並處理後，後面的其他 catch 就不會再被執行。

這題拋出的例外是 NullReferenceException，所以程式會進入第一個 catch(NullReferenceException ex) { … }。

後面的 catch(Exception ex) { … } 會被跳過。

接著，因為第一個 catch 裡沒有 return，程式會繼續執行 finally，最後再往下執行 c += "5" 與 return c。

所以最終答案就是：

不論是字串 c 的內容，還是命令視窗輸出的結果，都會是 1245。

結語

  • 當程式有可能發生不可預期的錯誤時，可以利用 try & catch 避免程式直接崩潰。
  • 一組完整的 try & catch 中，try 只能有一個，catch 則可以有多個；但只要例外被其中一個 catch 接住，後面的 catch 就不會再執行。
  • finally { … } 是不論 try { … } 或 catch { … } 結果如何，都會嘗試執行的區段。不過，如果在進入 finally 前遇到 return 或 throw，就要特別留意流程與回傳值的變化。

以上淺談，希望能對你有所幫助