C# 異常處理完整指南：從基礎到自定義異常

一、System.Exception 核心屬性

二、try-catch-finally 結構

try
{
    // 可能拋出異常的代碼
}
catch (SpecificException ex)
{
    // 處理特定異常
}
catch (Exception ex)
{
    // 處理其他所有 Exception 衍生異常
}
catch // 不帶參數
{
    // 捕獲非 Exception 衍生異常（極罕見，如非託管代碼 SEH）
}
finally
{
    // 無論是否發生異常必定執行（資源釋放、清理）
}

關鍵規則

• catch 與 finally 可選，但至少須有一個。
• 一個 try 可對應多個 catch，但只能有一個 finally。
• finally 區塊一定會執行（含 return、throw、執行緒中止等情況）。
• 捕獲順序：具體異常在前，基底 Exception 在後。

三、異常傳播機制

異常未被捕獲時，沿呼叫堆疊向上傳遞，直到找到匹配 catch 或到達進程入口點。若最終未捕獲，CLR 顯示未處理異常對話框/記錄事件日誌。

四、拋出異常

1. throw 變數

throw new ArgumentNullException(nameof(id), "ID 不可為空");

必須是 Exception 或其衍生類型。

2. 重新拋出

catch (Exception ex)
{
    Log(ex);
    throw; // 保留原始堆疊追蹤
    // 錯誤：throw ex; // 會重設堆疊追蹤至當前行
}

五、自定義異常最佳實務

設計原則

1. 避免深層繼承階層。
2. 繼承 System.Exception 或常見基底異常（ArgumentException、InvalidOperationException 等）。
3. 類別名以 Exception 結尾。
4. 實作 [Serializable] 支援序列化（跨 AppDomain/遠端）。
5. 至少實作四個標準建構子。

標準自定義異常範本

[Serializable]
public class MyBusinessException : Exception
{
    public MyBusinessException() { }
    
    public MyBusinessException(string message) : base(message) { }
    
    public MyBusinessException(string message, Exception inner) : base(message, inner) { }
    
    protected MyBusinessException(SerializationInfo info, StreamingContext context) : base(info, context) { }
    
    // 可選：擴充屬性
    public int ErrorCode { get; set; }
    public string UserMessage { get; set; }
}

Visual Studio 代碼片段

編輯器輸入 Exception 按 Tab Tab 自動產生上述範本。

六、異常處理黃金法則

七、常見內建異常類型速查