C# 异常分析实验报告

**实验目的：**通过分析 C# 程序中的异常，了解异常的产生原因、处理方式以及对程序运行的影响。

实验内容：

编写一个 C# 程序，包含多个可能产生异常的代码段。
运行程序，观察并记录异常的产生情况，包括异常类型、异常消息、异常堆栈信息等。
分析异常的产生原因，并尝试通过合适的异常处理方式解决异常。
重新运行程序，观察并记录异常的处理情况。

实验步骤：

编写一个 C# 程序，包含以下代码段：

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 1. 数组越界异常
        int[] array = { 1, 2, 3 };
        Console.WriteLine(array[3]);

        // 2. 空引用异常
        string str = null;
        Console.WriteLine(str.Length);

        // 3. 格式化异常
        string str2 = "abc";
        int num = int.Parse(str2);

        // 4. 文件未找到异常
        System.IO.File.Open("nonexistent.txt", System.IO.FileMode.Open);

        // 5. 除零异常
        int a = 10;
        int b = 0;
        int c = a / b;
    }
}

运行程序，观察并记录异常的产生情况：

数组越界异常：异常类型：System.IndexOutOfRangeException 异常消息：索引超出了数组界限。异常堆栈信息：在 Program.Main(String[] args) 位置 C:\Program.cs: 行号 8
空引用异常：异常类型：System.NullReferenceException 异常消息：对象引用未设置到对象的实例。异常堆栈信息：在 Program.Main(String[] args) 位置 C:\Program.cs: 行号 12
格式化异常：异常类型：System.FormatException 异常消息：输入字符串的格式不正确。异常堆栈信息：在 Program.Main(String[] args) 位置 C:\Program.cs: 行号 16
文件未找到异常：异常类型：System.IO.FileNotFoundException 异常消息：找不到文件“nonexistent.txt”。异常堆栈信息：在 Program.Main(String[] args) 位置 C:\Program.cs: 行号 20
除零异常：异常类型：System.DivideByZeroException 异常消息：除数为零。异常堆栈信息：在 Program.Main(String[] args) 位置 C:\Program.cs: 行号 24

分析异常的产生原因，并尝试通过合适的异常处理方式解决异常：

数组越界异常：在访问数组元素之前，应先检查索引是否超出数组界限，可以使用条件语句或循环来避免数组越界异常。
空引用异常：在使用引用类型之前，应先检查引用是否为空，可以使用条件语句或空引用判断运算符来避免空引用异常。
格式化异常：在将字符串转换为其他类型之前，应先检查字符串的格式是否正确，可以使用 TryParse 方法来避免格式化异常。
文件未找到异常：在打开文件之前，应先检查文件是否存在，可以使用 File.Exists 方法来避免文件未找到异常。
除零异常：在进行除法运算之前，应先检查除数是否为零，可以使用条件语句或异常处理机制来避免除零异常。

重新运行程序，观察并记录异常的处理情况：

数组越界异常：通过添加条件判断来避免数组越界异常。

if (array.Length > 3)
{
    Console.WriteLine(array[3]);
}

空引用异常：通过添加条件判断来避免空引用异常。

if (str != null)
{
    Console.WriteLine(str.Length);
}

格式化异常：通过使用 TryParse 方法来避免格式化异常。

int num;
if (int.TryParse(str2, out num))
{
    Console.WriteLine(num);
}
else
{
    Console.WriteLine('格式化失败');
}

文件未找到异常：通过使用 File.Exists 方法来避免文件未找到异常。

if (System.IO.File.Exists('nonexistent.txt'))
{
    System.IO.File.Open('nonexistent.txt', System.IO.FileMode.Open);
}
else
{
    Console.WriteLine('文件未找到');
}

除零异常：通过添加条件判断来避免除零异常。

int a = 10;
int b = 0;
if (b != 0)
{
    int c = a / b;
    Console.WriteLine(c);
}
else
{
    Console.WriteLine('除数为零');
}

实验结果分析： 通过合适的异常处理方式，可以避免或捕获异常，保证程序的正常运行。在实验中，通过添加条件判断、使用 TryParse 方法和 File.Exists 方法等来预防异常的发生，提高了程序的健壮性和稳定性。

实验结论： 异常是程序中常见的错误情况，可以通过合适的异常处理方式来处理异常，保证程序的正常运行。在 C# 中，可以使用条件语句、异常处理机制、TryParse 方法和 File.Exists 方法等来预防或处理异常，提高程序的稳定性和可靠性。