一次捕获多个异常的方法

技术背景

在 C# 开发中，处理异常是一个常见的需求。有时候我们希望对多种不同类型的异常执行相同的处理逻辑，如果为每种异常单独编写 catch 块会使代码变得冗长。因此，需要找到一种更简洁有效的方式来一次捕获多个异常。

实现步骤

1. 使用 if 语句在 catch 块中判断异常类型

catch (Exception ex)
{
    if (ex is FormatException || ex is OverflowException)
    {
        WebId = Guid.Empty;
    }
    else
        throw;
}

这种方式简单直接，但当异常类型增多时，代码的可读性会变差。

2. 使用 C# 6.0 及以上的异常过滤器（Exception Filters）

try
{
    WebId = new Guid(queryString["web"]);
}
catch (Exception ex) when (ex is FormatException || ex is OverflowException)
{
    WebId = Guid.Empty;
}

异常过滤器的优点是不会展开堆栈，并且在调试时能保留完整的堆栈信息。

3. 使用 C# 7.0 及以上的模式匹配

catch (Exception ex)
{
    switch (ex)
    {
        case FormatException _:
        case OverflowException _:
            WebId = Guid.Empty;
            break;
        default:
            throw;
    }
}

C# 8 可以省略丢弃变量，C# 9 可以使用更简洁的模式匹配语法：

catch (Exception ex)
{
    switch (ex)
    {
        case FormatException or OverflowException:
            WebId = Guid.Empty;
            break;
        default:
            throw;
    }
}

4. 使用 Guid.TryParse 方法避免异常

Guid.TryParse(queryString["web"], out WebId);

TryParse 方法不会抛出异常，如果格式错误会返回 false 并将 WebId 设置为 Guid.Empty。

5. 使用扩展方法 IsAnyOf

if (ex.GetType().IsAnyOf(
    typeof(FormatException),
    typeof(ArgumentException)))
{
    // Handle
}
else
    throw;

需要定义 IsAnyOf 扩展方法：

namespace Common.FluentValidation
{
    public static partial class Validate
    {
        public static bool IsAnyOf<T>(this T p_parameter, params T[] p_comparisons)
        {
            p_parameter.CannotBeNull("p_parameter");
            p_comparisons.CannotBeNullOrEmpty("p_comparisons");

            foreach (var item in p_comparisons)
                if (p_parameter.Equals(item))
                    return true;

            return false;
        }
    }
}

核心代码

以下是几种不同方法的完整示例代码：

异常过滤器示例

try
{
    WebId = new Guid(queryString["web"]);
}
catch (Exception ex) when (ex is FormatException || ex is OverflowException)
{
    WebId = Guid.Empty;
}

模式匹配示例

catch (Exception ex)
{
    switch (ex)
    {
        case FormatException or OverflowException:
            WebId = Guid.Empty;
            break;
        default:
            throw;
    }
}

TryParse 示例

Guid.TryParse(queryString["web"], out WebId);

扩展方法示例

try
{
    // Some code that may throw exceptions
}
catch (Exception ex)
{
    if (ex.GetType().IsAnyOf(
        typeof(FormatException),
        typeof(ArgumentException)))
    {
        // Handle
    }
    else
        throw;
}

最佳实践

• 使用异常过滤器：在 C# 6.0 及以上版本中，优先使用异常过滤器，它能保持代码简洁，并且不会展开堆栈，在调试时更方便。
• 使用 TryParse 方法：对于像 Guid 这样有 TryParse 方法的类型，优先使用该方法避免抛出异常，提高代码的健壮性。
• 使用模式匹配：在 C# 7.0 及以上版本中，使用模式匹配可以使代码更具可读性和可维护性。

常见问题

1. 使用 if 语句在 catch 块中判断异常类型的缺点

当异常类型增多时，代码会变得冗长，可读性和可维护性变差。并且重新抛出异常会展开堆栈，影响调试信息。

2. 异常过滤器和 if 语句在 catch 块中的区别

异常过滤器不会展开堆栈，而 if 语句在 catch 块中重新抛出异常会展开堆栈。异常过滤器不能抛出异常，当条件不满足时会继续评估下一个 catch 条件。

3. 模式匹配在不同 C# 版本中的差异

C# 7.0 引入了基本的模式匹配语法，C# 8 可以省略丢弃变量，C# 9 提供了更简洁的模式匹配语法，如 or 关键字。