第五章

第五章 调试、测试和异常处理

目标 • 理解如何调试应用程序和排除错误 • 掌握如何测试 C# 应用程序 • 了解测试和调试的区别 • 在程序中进行错误捕获和错误处理

应用程序必须 简介 • 无错误 • 无故障 • 可靠 • 稳健可以安装在客户端机器上查找和排除错误或故障称为调试应用程序开发

X 系统发生故障调试的必要性计算机化的计费系统必须重新输入全部信息在事物处理过程中，系统显示错误消息在部署应用程序前必须先对其进行调试

错误类型 错误类型 • 语法错误、缺少括号等 • 在编译时确定 • 易于确定语法错误 • 错误的算法导致错误结果、公式错误等 • 在执行过程中确定 • 难以调试逻辑错误 • 内存泄漏、以零作除数、异常 • 在运行时确定 • 难以调试运行时错误

调试过程 5-1 调试器观察程序的运行时行为跟踪变量的值确定语义错误的位置查看寄存器的内容查看内存空间

调试过程 5-2 可在代码中插入“断点”，以便在特定行处暂停执行该代码暂停

调试过程 5-3 右键单击所需代码行，以设置断点选择“插入断点”

调试过程 5-4 选择“调试” “继续”以便继续执行程序

调试过程 5-5 .NET集成开发环境 Debug模式 Release模式

VS.NET中的调试工具 5-1 “局部变量”窗口

VS.NET中的调试工具 5-2 “监视”窗口

VS.NET的调试工具 5-3 “快速监视”对话框

VS.NET中的调试工具 5-4 “即时”窗口

VS.NET中的调试工具 5-5 Visual Studio .NET 调试器的功能 • 跨语言调试 • 调试使用 .NET 框架编写的应用程序以及 Win32 本机应用程序 • 加入正在运行的程序 • 调试多个程序

错误系统出现故障 异常数据库 tranfer_money() { sendquery(); } ……. ……. 系统将查询发送到数据库中 “C#”中的异常拒绝交易 4500 网上银行 0 余额＝ 4500-5000 某学生小王转帐5000到其朋友小李的帐面上程序崩溃

C#中的异常处理2-1 _ 输入除数 0 2 4 结果= 代码片段 1 ... INPUT Divisor IF Divisor = 0 THEN Result = Divident/Divisor .... 触发异常处理程序 GOTO PREVIOUS LINE

C#中的异常处理2-2 代码片段 1 ... INPUT Divisor Result = Divident/Divisor .... “用户自定义”错误检查机制运行库 IF Divisor = 0 THEN GOTO PREVIOUS LINE IF Divisor < 0 THEN PRINT “无效输入” 运行库应当提供“错误检查机制” 难以检查输入的任何“特殊字符”

System.Exception 3-1

System.Exception 3-2

System.Exception 3-3 在 C# 程序中，引发异常共有以下两种方式 • 使用显式 throw 语句来引发异常。在此情况下，控制权将无条件转到处理异常的部分代码 • 使用语句或表达式在执行过程中激发了某个异常的条件,使得操作无法正常结束,从而引发异常 Try...Catch...Finally

try 和 catch 块 4-1 try { //程序代码 } catch (IOException E) { //错误处理代码 } filter_water() { try { water(); } catch { impurities.Show(); } } ……. ……. 滤水器 //程序代码杂质 //错误处理代码过滤水

try 和 catch 块 4-2 try { //程序代码 } catch (IOException E) { //错误处理代码 } 引发I/O设备异常

try 和 catch 块 4-3 try { //程序代码 } catch( E) { //错误处理代码 } System.Exception 可处理系统中的任何一种异常

try 和 catch 块 4-4 if (grade< 0 && grade > 150) { throw new InvalidNumberInput (grade+ “不是合法的成绩”); } throw 可用来引发自定义异常“InvalidNumberInput”

使用 finally try { //程序代码 } catch { //错误处理代码 } finally { //finally代码 } 无论有否异常该代码都会执行

多重 catch 块 2-1 try { //程序代码 } catch (IOException E) { //错误处理代码 } catch (OutOfMemoryException E) { //错误处理代码 } 用于捕捉两种异常的“catch”块

多重 catch 块 2-2 • public class MyException : System.ApplicationException • { • public MyException(string message):base(message) • { • } • } • try • { • int c= a /b; • } • catch(MyExeption ex) • { • Console.WriteLine(ex.Message); • } ………………………. ………………………. if(b == 0) throw new MyException(“除数不能为零"); ……………

示例-建立自定义异常 using System; public class EmailCheckException:ApplicationException { public string _mes; //重写构造函数 public EmailCheckException():base() { _mes = null; } public EmailCheckException(string message):base() { _mes = message.ToString(); } public EmailCheckException(string message, Exception myNew):base(message,myNew) { _mes = message.ToString(); } //Message属性的重载 public override string Message { get { return "格式错误"; } } }

示例-throw自定义异常 private bool InfoSave (string name, string email) { string[] subStrings = email.Split('@'); //如果输入的Email不是被“@”字符分割成两段，则抛出Email错误异常 if(subStrings.Length != 2) { throw new EmailCheckException(); } else { int index = subStrings[1].IndexOf("."); //查找被“@”字符分成的两段的后一段中“.”字符的位置，没有“.” //或者“.”字符是第一个字符，则抛出EmailErrorException异常 if(index <= 0) { throw new EmailCheckException(); } //如果“.”字符是最后一个字符，抛出EmailErrorException异常 if(subStrings[1][subStrings[1].Length -1] == '.') { throw new EmailCheckException(); } } return true; }

示例-Catch自定义异常 private void Submit_Click(object sender, System.EventArgs e) { if(textName.Text.Length == 0 && textEmail.Text.Length == 0) { MessageBox.Show("请填写正确的信息！", "填写提示" , MessageBoxButtons.OK , MessageBoxIcon.Information); return; } try { InfoSave (textName.Text, textEmail.Text); } catch(EmailCheckException err) { MessageBox.Show(err.Message, "邮件格式错误" , System.Windows.Forms.MessageBoxButtons.OK , MessageBoxIcon.Information); return; } MessageBox.Show(“发送成功。", "成功" , MessageBoxButtons.OK , MessageBoxIcon.Information); }

总结 • 调试是搜寻和消除应用程序中的错误的过程 • 语法错误表示编译器无法理解代码 • 调试模式可用来重复编译和排除应用程序中的错误，直至能够成功运行 • “局部变量”窗口允许用户监控当前程序中所有变量的值 • 单元测试和集成测试是测试大型应用程序的常用技术 • 当应用程序遇到运行时错误时，就会引发异常 • C# 中的所有异常都派生自 Exception 类

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