C# 异常处理（Catch Throw）IL分析

Posted 2020-08-20 衣舞晨风

1、catch throw的几种形式及性能影响：

 private void Form1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {

            }
            catch
            {
                throw;
            }
        }
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {

            }
            catch (Exception)
            {
                throw;
            }
        }
        private void Form1_Enter(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {

            }
            catch (Exception ee)
            {
                throw;
            }
        }
        private void Form1_DoubleClick(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {

            }
            catch (Exception ee)
            {
                throw ee;
            }
        }

        对应的IL代码（以下代码是release版本的IL代码）：

.method private hidebysig instance void  Form1_Click(object sender,
                                                     class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       1 (0x1)
  .maxstack  8
  IL_0000:  ret
} // end of method Form1::Form1_Click

.method private hidebysig instance void  Form1_Load(object sender,
                                                    class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       1 (0x1)
  .maxstack  8
  IL_0000:  ret
} // end of method Form1::Form1_Load

.method private hidebysig instance void  Form1_Enter(object sender,
                                                     class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       1 (0x1)
  .maxstack  8
  IL_0000:  ret
} // end of method Form1::Form1_Enter

.method private hidebysig instance void  Form1_DoubleClick(object sender,
                                                           class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       1 (0x1)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] class [mscorlib]System.Exception ee)
  IL_0000:  ret
} // end of method Form1::Form1_DoubleClick

        可以看到Form1_Click、Form1_Load、Form1_Enter中的try catch已经被编译器优化掉了：

IL_0000:  ret         //即为  return  标记 返回值

        只有Form1_DoubleClick中的try catch中对try catch进行了处理：

 .locals init ([0] class [mscorlib]System.Exception ee) //定义 Exception 类型参数 ee （此时已经把ee存入了Call Stack中）

        即在Form1_DoubleClick中的try catch才会对性能产生影响。

==》可以看出一下三种try catch的写法对于release版本的代码来说是完全一样，也不会产生任何的性能消耗：

           try
            {

            }
            catch
            {
                throw;
            }
            try
            {

            }
            catch (Exception)
            {
                throw;
            }
            try
            {

            }
            catch (Exception ee)
            {
                throw;
            }

对于上面的结论大家可以写测试demo验证一下 （已测试，结果与分析一致）。       

那么对于debug模式下的IL代码是什么样子的呢？

.method private hidebysig instance void  Form1_Click(object sender,
                                                     class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       11 (0xb)
  .maxstack  1
  IL_0000:  nop
  .try
  {
    IL_0001:  nop
    IL_0002:  nop
    IL_0003:  leave.s    IL_0009
  }  // end .try
  catch [mscorlib]System.Object 
  {
    IL_0005:  pop
    IL_0006:  nop
    IL_0007:  rethrow
  }  // end handler
  IL_0009:  nop
  IL_000a:  ret
} // end of method Form1::Form1_Click

.method private hidebysig instance void  Form1_Load(object sender,
                                                    class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       11 (0xb)
  .maxstack  1
  IL_0000:  nop
  .try
  {
    IL_0001:  nop
    IL_0002:  nop
    IL_0003:  leave.s    IL_0009
  }  // end .try
  catch [mscorlib]System.Exception 
  {
    IL_0005:  pop
    IL_0006:  nop
    IL_0007:  rethrow
  }  // end handler
  IL_0009:  nop
  IL_000a:  ret
} // end of method Form1::Form1_Load

.method private hidebysig instance void  Form1_Enter(object sender,
                                                     class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       11 (0xb)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] class [mscorlib]System.Exception ee)
  IL_0000:  nop
  .try
  {
    IL_0001:  nop
    IL_0002:  nop
    IL_0003:  leave.s    IL_0009
  }  // end .try
  catch [mscorlib]System.Exception 
  {
    IL_0005:  stloc.0
    IL_0006:  nop
    IL_0007:  rethrow
  }  // end handler
  IL_0009:  nop
  IL_000a:  ret
} // end of method Form1::Form1_Enter

.method private hidebysig instance void  Form1_DoubleClick(object sender,
                                                           class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
  // 代码大小       11 (0xb)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] class [mscorlib]System.Exception ee)
  IL_0000:  nop
  .try
  {
    IL_0001:  nop
    IL_0002:  nop
    IL_0003:  leave.s    IL_0009
  }  // end .try
  catch [mscorlib]System.Exception 
  {
    IL_0005:  stloc.0
    IL_0006:  nop
    IL_0007:  ldloc.0
    IL_0008:  throw
  }  // end handler
  IL_0009:  nop
  IL_000a:  ret
} // end of method Form1::Form1_DoubleClick

        可以看出四种写法在debug模式下区别只是：rethrow与throw的区别。IL中rethrow与throw分别代表啥呢？

        Throw：引发当前位于计算堆栈上的异常对象。
        Rethrow：再次引发当前异常。

        即当我们抛出一个异常时， CLR会重新设置一个异常起始点。 CLR只记录最近一次异常抛出的位置。下面代码抛出一个异常，从而导致CLR重新设置该异常的起始点：

            try
            {
                //一些处理
            }
            catch (Exception e)
            {
                //一些处理
                throw e;   //CLR认为这里是异常的起始点
            }

         相反，如果我们抛出一个异常对象， CLR将不会重新设置其堆栈的起始点，下面代码抛出一个异常，但不会导致CLR重新设置异常的起始点：

           try
            {
                //一些处理
            }
            catch (Exception e)
            {
                //一些处理
                throw;  //CLR不会重新设置异常的起始点
            }

         C#中使用throw和throw ex抛出异常，但二者是有区别的。

        在C#中推荐使用throw；来抛出异常；throw ex；会将到现在为止的所有信息清空，认为你catch到的异常已经被处理了，只不过处理过程中又抛出新的异常，从而找不到真正的错误源。

throw e重新抛出异常，并非转发原来的异常，而会更改包括StackTrace在内的许多异常内部信息；对于调用连很深情况，性能损耗超出想象。

拓展阅读：

IL指令详细

.NET中异常处理的最佳实践（译）