Ngôn Ngữ Lập Trình C# Lớp MyCustomException được dẫn xuất từ System.ApplicationException và lớp này không có thực thi hay khai báo gì ngoài một hàm khởi dựng. Hàm khởi dựng này lấy tham số là một chuỗi và truyền cho lớp cơ sở. Trong trường hợp này, lợi ích của việc tạo ra ngoại lệ là làm nổi bật điều mà chuơng trình muốn minh họa, tức là không cho phép số chia là zero. Sử dụng ngoại lệ ArithmeticException thì tốt hơn là ngoại lệ chúng ta tạo ra. Nhưng nó có thể làm nhầm lẫn cho những người lập trình khác vì phép chia với số chia là zero không phải là lỗi số học. Phát sinh lại ngoại lệ Giả sử chúng ta muốn khối catch thực hiện một vài hành động đúng nào đó rồi sau đó phát sinh lại ngoại lệ ra bên ngoài khối catch (trong một hàm gọi). Chúng ta được phép phát sinh lại cùng một ngoại lệ hay phát sinh lại các ngoại lệ khác. Nếu phát sinh ra ngoại lệ khác, chúng ta có thể phải nhúng ngoại lệ ban đầu vào bên trong ngoại lệ mới để phương thức gọi có thể hiểu được lai lịch và nguồn gốc của ngoại lệ. Thuộc tính InnerException của ngoại lệ mới cho phép truy cập ngoại lệ ban đầu. Bởi vì InnerException cũng là một ngoại lệ, nên nó cũng có một ngoại lệ bên trong. Do vậy, toàn bộ dây chuyền ngoại lệ là một sự đóng tổ (nest) của một ngoại lệ này với một ngoại lệ khác. Giống như là con lật đật, mỗi con chứa trong một con và đến lượt con bên trong lại chứa Ví dụ 13.8: Phát sinh lại ngoại lệ & ngoại lệ inner. namespace Programming_CSharp { using System; // tạo ngoại lệ riêng public class MyCustomException : System.Exception { public MyCustomException( string message, Exception inner): base(message, inner) { } } public class Test { public static void Main() { Test t = new Test(); Xử Lý Ngoại Lệ 382 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# t.TestFunc(); } // chia hai số và xử lý ngoại lệ public void TestFunc() { try { DangerousFunc1(); } catch (MyCustomException e) { Console.WriteLine(“\n{0}”, e.Message); Console.WriteLine(“Retrieving exception history ”); Exception inner = e.InnerException; while ( inner != null) { Console.WriteLine(“{0}”, inner.Message); inner = inner.InnerException; } } } public void DangerousFunc1() { try { DangerousFunc2(); } catch (System.Exception e) { MyCustomException ex = new MyCustomException(“E3 – Custom Exception Situation”, e); throw ex; } } public void DangerousFunc2() { try { Xử Lý Ngoại Lệ 383 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# DangerousFunc3(); } catch (System.DivideByZeroException e) { Exception ex = new Exception(“E2 - Func2 caught divide by zero”, e); throw ex; } } public void DangerousFunc3() { try { DangerousFunc4(); } catch (System.ArithmeticException) { throw; } catch (System.Exception) { Console.WriteLine(“Exception handled here.”); } } public void DangerousFunc4() { throw new DivideByZeroException(“E1 – DivideByZero Exception”); } } } Kết quả: E3 – Custom Exception Situation! Retrieving exception history E2 - Func2 caught divide by zero E1 – DivideByZeroException Để hiểu rõ hơn ta có thể dùng trình debugger để chạy từng bước chương trình khi đó ta sẽ hiểu rõ từng bước thực thi cũng như việc phát sinh các ngoại lệ. Xử Lý Ngoại Lệ 384 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# Chương trình bắt đầu với việc gọi hàm DangerousFunc1() trong khối try: try { DangerousFunc1(); } DangerousFunc1() gọi DangerousFunc2(), DangerousFunc2() lại gọi DangerousFunc3(), và cuối cùng DangerousFunc3() gọi DangerousFunc4(). Tất cả việc gọi này điều nằm trong khối try. Cuối cùng, DangerousFunc4() phát sinh ra ngoại lệ DivideByzeroException. Ngoại lệ này bình thường có chứa thông điệp bên trong nó, nhưng ở đây chúng ta tự do dùng thông điệp mới. Để dễ theo dõi chúng ta đưa vào các chuỗi xác nhận tuần tự các sự kiện diễn ra. Ngoại lệ được phát sinh trong DangerousFunc4() và nó được bắt trong khối catch trong hàm DangerousFunc3(). Khối catch trong DangerousFunc3() sẽ bắt các ngoại lệ Arithmetic- Exception ( như là DivideByZeroException), nó không thực hiện hành động nào mà chỉ đơn giản là phát sinh lại ngoại lệ: catch ( System.ArithmeticException) { throw; } Cú pháp để thực hiện phát sinh lại cùng một ngoại lệ mà không có bất cứ bổ sung hay hiệu chỉnh nào là : throw. Do vậy ngoại lệ được phát sinh cho DangerousFunc2(), khối catch trong DangerousFunc2() thực hiện một vài hành động và tiếp tục phát sinh một ngoại lệ có kiểu mới. Trong hàm khởi dựng của ngoại lệ mới, DangerousFunc2() truyền một chuỗi thông điệp mới (“E2 - Func2 caught divide by zero”) và ngoại lệ ban đầu. Do vậy ngoại lệ ban đầu (E1) trở thành ngoại lệ bên trong của ngoại lệ mới (E2). Sau đó hàm DangerousFunc2() phát sinh ngoại lệ này (E2) cho hàm DangerousFunc1(). DangerousFunc1() bắt giữ ngoại lệ này, làm một số công việc và tạo ra một ngoại lệ mới có kiểu là MyCustomException, truyền vào hàm khởi dựng của ngoại lệ mới một chuỗi mới (“E3 – Custom Exception Situation!”) và ngoại lệ được bắt giữ (E2). Chúng ta nên nhớ rằng ngoại lệ được bắt giữ là ngoại lệ có chứa ngoại lệ DivideByZeroException (E1) bên trong nó. Tại thời điểm này, chúng ta có một ngoại lệ kiểu MyCustomException (E3), ngoại lệ này chứa bên trong một ngoại lệ kiểu Exception (E2), và đến lượt nó chứa một ngoại lệ kiểu DivideByZeroException (E1) bên trong. Sau cùng ngoại lệ được phát sinh cho hàm TestFunc; Khi khối catch của TestFunc thực hiện nó sẽ in ra thông điệp của ngoại lệ : E3 – Custom Exception Situation! sau đó từng ngoại lệ bên trong sẽ được lấy ra thông qua vòng lặp while: while ( inner != null) { Xử Lý Ngoại Lệ 385 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# Console.WriteLine(“{0}”, inner.Message); inner = inner.InnerException; } Kết quả là chuỗi các ngoại lệ được phát sinh và được bắt giữ: Retrieving exception history E2 - Func2 caught divide by zero E1 – DivideByZero Exception Câu hỏi và trả lời Câu hỏi 1: Việc sử dụng catch không có tham số có vẻ như có nhiều sức mạnh do chúng bắt giữa tất cả các ngoại lệ. Tại sao chúng ta không luôn luôn sử dụng câu lệnh catch không có tham số để bắt các lỗi? Trả lời 1: Mặc dù sử dụng catch duy nhất có rất nhiều sức mạnh, nhưng nó cũng làm mất rất nhiều thông tin quan trọng về ngoại lệ được phát sinh. Khi đó chúng ta sẽ không biết chính xác loại ngoại lệ xảy ra và khó có thể bảo trì cũng như khắc phục những ngoại lệ sau này. Về phía người dùng cũng vậy. Nếu chương trình gặp ngoại lệ mà không có thông báo rõ ràng cho nguời dùng thì có thể làm cho họ hoang mang, và có thể đổ lỗi cho chương trình của chúng ta không tốt ngay cả những lỗi không phải do ta. Ví dụ như lỗi hết tài nguyên bộ nhớ do người dùng sử dụng quá nhiều chương trình hoạt động cùng lúc. Tóm lại là chúng ta nên sử dụng catch với những tham số chi tiết để thực hiện tốt việc quản lý các ngoại lệ được phát sinh. Câu hỏi 2: Có phải tất cả những ngoại lệ được đối xử một cách bình đẳng? Trả lời 2: Không phải, có hai loại ngoại lệ, ngoại lệ hệ thống và ngoại lệ của chương trình ứng dụng. Ngoại lệ của chương trình ứng dụng thì sẽ không kết thúc chương trình. Còn ngoại lệ hệ thống thì sẽ kết thúc chương trình. Nói chung đó là những ngoại lệ xuất hiện trước đây. Hiện nay thì người ta chia ra nhiều mức độ ngoại lệ và tùy theo từng mức độ của ngoại lệ mà chương trình của chúng ta sẽ được nhận những ứng xử khác nhau. Để biết thêm chi tiết chúng ta có thể đọc thêm trong tài liệu .NET Framework về xử lý ngoại lệ. Câu hỏi 3: Như câu trả lời bên trên tại sao tôi phải tìm hiểu nhiều về các ngoại lệ và cách thức xử lý các ngoại lệ khi chúng được phát sinh? Trả lời 3: Việc xây dựng một chương trình ứng dụng là hết sức phức tạp, chương trình luôn tiếm ẩn những yếu tố không ổn định và có thể phát sinh các ngoại lệ dẫn đến những lỗi không mong muốn. Việc thực hiện bắt giữ các ngoại lệ là hết sức cần thiết trong chương trình, nó cho phép chúng ta xây dựng được chương trình hoàn thiện hơn và xử lý các thông điệp ngoại lệ tốt hơn. Tìm hiểu những ngoại lệ đem đến cho chúng ta nhiều kinh nghiệm trong việc xây dựng các chương trình phức tạp hơn. Câu hỏi thêm Câu hỏi 1: Hãy cho biết các từ khóa được sử dụng để xử lý ngoại lệ? Xử Lý Ngoại Lệ 386 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# Câu hỏi 2: Phân biệt giữa lỗi và ngoại lệ? Câu hỏi 3: Khi thực hiện việc bắt giữ các ngoại lệ. Nếu có nhiều mức bắt giữ ngoại lệ thì chúng ta sẽ thực hiện mức nào. Từ chi tiết đến tổng quát, hay từ tổng quát đến chi tiết? Câu hỏi 4: Ý nghĩa của từ khóa finally trong việc xử lý ngoại lệ? Câu hỏi 5: Câu lệnh nào được dùng để phát sinh ngoại lệ? Câu hỏi 6: Loại nào sau đây nên được xử lý theo ngoại lệ và loại nào thì nên được xử lý bởi các mã lệnh thông thường? a. Giá trị nhập vào của người dùng không nằm trong mức cho phép. b. Tập tin không được viết mà thực hiện viết. c. Đối mục truyền vào cho phương thức chứa giá trị không hợp lệ. d. Đối mục truyền vào cho phương thức chứa kiểu không hợp lệ. Câu hỏi 7: Nguyên nhân nào dẫn đến phát sinh ngoại lệ? Câu hỏi 8: Khi nào thì ngoại lệ xuất hiện? a. Trong khi tạo mã nguồn b. Trong khi biên dịch c. Trong khi thực thi chương trình d. Khi yêu cầu đựơc đưa ta bởi người dùng cuối. Câu hỏi 9: Khi nào thì khối lệnh trong finally được thực hiện? Câu hỏi 10: Trong namespace nào chức các lớp liên quan đến việc xử lý các ngoại lệ? Hãy cho biết một số lớp xử lý ngoại lệ quan trọng trong namespace này? Bài tập Bài tập 1: Hãy viết đoạn lệnh để thực hiện việc bắt giữa ngoại lệ liên quan đến câu lệnh sau đây: Ketqua = Sothu1 / Sothu2; Bài tập 2: Chương trình sau đây có vấn đề. Hãy xác định vấn đề có thể phát sinh ngoại lệ khi chạy chương trình. Và viết lại chương trình hoàn chỉnh gồm các lệnh xử lý ngoại lệ: using System; public class Tester { public static void Main() { uint so1=0; int so2, so3; so2 = -10; so3 = 0; // tính giá trị lại Xử Lý Ngoại Lệ 387 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# so1 -= 5; so2 = 5/so3; // xuất kết quả Console.WriteLine("So 1: {0}, So 2:{1}", so1, so2); } } Bài tập 3: Chương trình sau đây có thể dẫn đến ngoại lệ hay không? Nếu có thì hãy cho biết ngoại lệ có thể được phát sinh. Hãy viết lại chương trình hoàn chỉnh có xử lý các ngoại lệ bằng cách đưa ra thông điệp về ngoại lệ được phát sinh. using System; using System.IO; public class Tester { public static void Main() { string fname = "test3.txt"; string buffer; StreamReader sReader = File.OpenText(fname); while ( (buffer = sReader.ReadLine()) !=null) { Console.WriteLine(buffer); } } } Bài tập 4: Hãy xem lại các ví dụ trong các chương trước, ví dụ nào có thể phái sinh ngoại lệ thì hãy thêm các đoạn xử lý ngoại lệ cho ví dụ đó. Xử Lý Ngoại Lệ 388 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# Dùng Visual Studio .NET Xây Dựng Ứng Dụng Windows Form 389 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# long 8 Int64 Kiểu số nguyên có dấu có giá trị trong khoảng : -9.223.370.036.854.775.808 đến 9.223.372.036.854.775.807 ulong 8 Uint64 Số nguyên không dấu từ 0 đến 0xffffffffffffffff Bảng 3.1 : Mô tả các kiểu dữ liệu xây dựng sẵn. Ghi chú: Kiểu giá trị logic chỉ có thể nhận được giá trị là true hay false mà thôi. Một giá trị nguyên không thể gán vào một biến kiểu logic trong C# và không có bất cứ chuyển đổi ngầm định nào. Điều này khác với C/C++, cho phép biến logic được gán giá trị nguyên, khi đó giá trị nguyên 0 là false và các giá trị còn lại là true. Chọn kiểu dữ liệu Thông thường để chọn một kiểu dữ liệu nguyên để sử dụng như short, int hay long thường dựa vào độ lớn của giá trị muốn sử dụng. Ví dụ, một biến ushort có thể lưu giữ giá trị từ 0 đến 65.535, trong khi biến ulong có thể lưu giữ giá trị từ 0 đến 4.294.967.295, do đó tùy vào miền giá trị của phạm vi sử dụng biến mà chọn các kiểu dữ liệu thích hợp nhất. Kiểu dữ liệu int thường được sử dụng nhiều nhất trong lập trình vì với kích thước 4 byte của nó cũng đủ để lưu các giá trị nguyên cần thiết. Kiểu số nguyên có dấu thường được lựa chọn sử dụng nhiều nhất trong kiểu số trừ khi có lý do chính đáng để sử dụng kiểu dữ liệu không dấu. Stack và Heap Nền Tảng Ngôn Ngữ C# 41 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# Stack là một cấu trúc dữ liệu lưu trữ thông tin dạng xếp chồng tức là vào sau ra trước (Last In First Out : LIFO), điều này giống như chúng ta có một chồng các đĩa, ta cứ xếp các đĩa vào chồng và khi lấy ra thì đĩa nào nằm trên cùng sẽ được lập ra trước, tức là đĩa vào sau sẽ được lấy ra trước. Trong C#, kiểu giá trị như kiểu số nguyên được cấp phát trên stack, đây là vùng nhớ được thiết lập để lưu các giá trị, và vùng nhớ này được tham chiếu bởi tên của biến. Kiểu tham chiếu như các đối tượng thì được cấp phát trên heap. Khi một đối tượng được cấp phát trên heap thì địa chỉ của nó được trả về, và địa chỉ này được gán đến một tham chiếu. Thỉnh thoảng cơ chế thu gom sẽ hũy đối tượng trong stack sau khi một vùng trong stack được đánh dấu là kết thúc. Thông thường một vùng trong stack được định nghĩa bởi một hàm. Do đó, nếu chúng ta khai báo một biến cục bộ trong một hàm là một đối tượng thì đối tượng này sẽ đánh dấu để hũy khi kết thúc hàm. Những đối tượng trên heap sẽ được thu gom sau khi một tham chiếu cuối cùng đến đối tượng đó được gọi. Cách tốt nhất khi sử dụng biến không dấu là giá trị của biến luôn luôn dương, biến này thường thể hiện một thuộc tính nào đó có miền giá trị dương. Ví dụ khi cần khai báo một biến lưu giữ tuổi của một người thì ta dùng kiểu byte (số nguyên từ 0-255) vì tuổi của người không thể nào âm được. Kiểu float, double, và decimal đưa ra nhiều mức độ khác nhau về kích thước cũng như độ chính xác.Với thao tác trên các phân số nhỏ thì kiểu float là thích hợp nhất. Tuy nhiên lưu ý rằng trình biên dịch luôn luôn hiểu bất cứ một số thực nào cũng là một số kiểu double trừ khi chúng ta khai báo rõ ràng. Để gán một số kiểu float thì số phải có ký tự f theo sau. float soFloat = 24f; Kiểu dữ liệu ký tự thể hiện các ký tự Unicode, bao gồm các ký tự đơn giản, ký tự theo mã Unicode và các ký tự thoát khác được bao trong những dấu nháy đơn. Ví dụ, A là một ký tự đơn giản trong khi \u0041 là một ký tự Unicode. Ký tự thoát là những ký tự đặc biệt bao gồm hai ký tự liên tiếp trong đó ký tự dầu tiên là dấu chéo ‘\’. Ví dụ, \t là dấu tab. Bảng 3.2 trình bày các ký tự đặc biệt. Ký tự Ý nghĩa \’ Dấu nháy đơn \” Dấu nháy kép \\ Dấu chéo \0 Ký tự null \a Alert Nền Tảng Ngôn Ngữ C# 42 . . . đẳng? Trả lời 2: Không phải, có hai loại ngoại lệ, ngoại lệ hệ thống và ngoại lệ của chương trình ứng dụng. Ngoại lệ của chương trình ứng dụng thì sẽ không kết thúc chương trình. Còn ngoại lệ hệ thống. Ứng Dụng Windows Form 389 . . Ngôn Ngữ Lập Trình C# long 8 Int64 Kiểu số nguyên có dấu có giá trị trong khoảng : -9 .22 3.370.036.854.775.808 đến 9 .22 3.3 72. 036.854.775.807 ulong 8 Uint64 Số nguyên. exception history E2 - Func2 caught divide by zero E1 – DivideByZeroException Để hiểu rõ hơn ta có thể dùng trình debugger để chạy từng bước chương trình khi đó ta sẽ hiểu rõ từng bước thực