c# 异常精准定位

在日常项目开发中，异常抛出和捕获是再平常不过的事情。通过try-catch我们可以方便的捕获异常，同时通过查看异常堆栈我们能发现抛出异常代码的位置。

例如下面这段代码：

 1 using system;
 2 using system.io;
 3 using system.runtime.compilerservices;
 4 using system.runtime.interopservices;
 5 
 6 namespace examplesproject
 7 {
 8     class program
 9     {
10         static int m = 0;
11         static void main(string[] args)
12         {
13             try
14             {
15                 int a = 10, b = 0;
16                 console.writeline(a / b);
17             }
18             catch (exception ex)
19             {
20                 console.writeline(ex.tostring());
21             }
22 
23             console.readline();
24         }
25     }
26 }

 

这段代码非常简单，运行后他抛出了如下异常：

system.dividebyzeroexception: attempted to divide by zero.
   at examplesproject.program.main(string[] args) in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 16

没有问题，堆栈信息明确指出了抛出异常的位置，也正是除零异常发生的位置。

假如因为种种原因，需要把main方法的代码逻辑抽取到另外的方法里，像下面这样：

 1 using system;
 2 using system.io;
 3 using system.runtime.compilerservices;
 4 using system.runtime.interopservices;
 5 
 6 namespace examplesproject
 7 {
 8     class program
 9     {
10         static int m = 0;
11         static void main(string[] args)
12         {
13             try
14             {
15                 divide();
16             }
17             catch (exception ex)
18             {
19                 console.writeline(ex.tostring());
20             }
21 
22             console.readline();
23         }
24 
25         public static void divide()
26         {
27             try
28             {
29                 int a = 10, b = 0;
30                 console.writeline(a / b);
31             }
32             catch (exception ex)
33             {
34                 throw ex;
35             }
36         }
37     }
38 }

这段代码乍一看，好像也没有什么问题，divide的方法自己捕获并重新抛出了异常。

再来看一下异常信息：

system.dividebyzeroexception: attempted to divide by zero.
   at examplesproject.program.divide() in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 34
   at examplesproject.program.main(string[] args) in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 15

异常堆栈显示，抛出异常的方法是divide（），异常代码位置是34行。可这里并不是异常真正的发生位置，真正的异常位置是第30行。

发生了什么？？为什么不是第30行。

再来看一个例子。

假如业务变复杂了，代码又嵌套了一层。调用关系变复杂了，main()->divide()->divide1()。

 1 using system;
 2 using system.io;
 3 using system.runtime.compilerservices;
 4 using system.runtime.interopservices;
 5 
 6 namespace examplesproject
 7 {
 8     class program
 9     {
10         static int m = 0;
11         static void main(string[] args)
12         {
13             try
14             {
15                 divide();
16             }
17             catch (exception ex)
18             {
19                 console.writeline(ex.tostring());
20             }
21 
22             console.readline();
23         }
24 
25         public static void divide()
26         {
27             try
28             {
29                 divide1();
30             }
31             catch (exception ex)
32             {
33                 throw ex;
34             }
35         }
36 
37         public static void divide1()
38         {
39             try
40             {
41                 int a = 10, b = 0;
42                 console.writeline(a / b);
43             }
44             catch (exception ex)
45             {
46                 throw ex;
47             }
48         }
49     }
50 }

运行代码，抛出如下异常：

system.dividebyzeroexception: attempted to divide by zero.
   at examplesproject.program.divide() in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 33
   at examplesproject.program.main(string[] args) in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 15

为什么异常位置是33行，而不是42行呢。代码嵌套的越深，错误隐藏的越深。如果是在大型系统中，将很难发现错误的真正位置。

作者就犯过这样的错误啊。问题到底在哪里呢？

问题的根源是，以上代码抛出的异常并没有体现层次关系，或者说异常的嵌套关系。理论上讲，divide1()方法中catch捕获到的异常为最内层异常，catch捕获后处理完，如果要向上层抛出，应该重新实例化一个新的异常对象，并将当前异常作为其innerexception, 再向上抛出。以此类推，divide()方法捕获处理后如果要抛出异常也应该这样做。这样最外层的main方法catch到的异常才是完整的异常，自然包含完整的堆栈信息，错误定位就是精准的。

改造后的例子：

 1 using system;
 2 using system.io;
 3 using system.runtime.compilerservices;
 4 using system.runtime.interopservices;
 5 
 6 namespace examplesproject
 7 {
 8     class program
 9     {
10         static int m = 0;
11         static void main(string[] args)
12         {
13             try
14             {
15                 divide();
16             }
17             catch (exception ex)
18             {
19                 console.writeline(ex.tostring());
20             }
21 
22             console.readline();
23         }
24 
25         public static void divide()
26         {
27             try
28             {
29                 divide1();
30             }
31             catch (exception ex)
32             {
33                 throw new exception(ex.message, ex);
34             }
35         }
36 
37         public static void divide1()
38         {
39             try
40             {
41                 int a = 10, b = 0;
42                 console.writeline(a / b);
43             }
44             catch (exception ex)
45             {
46                 throw new exception(ex.message, ex);
47             }
48         }
49     }
50 }

运行后，抛出如下异常：

system.exception: attempted to divide by zero. ---> system.exception: attempted to divide by zero. ---> system.dividebyzeroexception: attempted to divide by zero.
   at examplesproject.program.divide1() in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 42
   --- end of inner exception stack trace ---
   at examplesproject.program.divide1() in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 46
   at examplesproject.program.divide() in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 29
   --- end of inner exception stack trace ---
   at examplesproject.program.divide() in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 33
   at examplesproject.program.main(string[] args) in d:\projects\examplesproject\examplesproject\program.cs:line 15

这一次，异常堆栈精准的定位了异常代码行第42行。

总结，以上例子非常简单，可是在实际开发中，我们总是会不经意忽略一些细节，最终导致上了生产后异常格外的难以追踪。