C# 中捕获C/C++异常的方法

ゝ一世哀愁。 2022-06-17 00:30 524阅读 0赞

前几天，有一个朋友问我为什么在.NET里不能捕捉（catch）到一些异常了，而且在调试器里也捕捉不到。研究了一下，是.NET 4.0里新的异常处理机制捣的鬼。

在.NET 4.0之后，CLR将会区别出一些异常（都是SEH异常），将这些异常标识为破坏性异常（Corrupted State Exception）。针对这些异常，CLR的catch块不会捕捉这些异常，即使你用类似下面的代码：

try  
            \{  
                TestMethod();  
            \}  
            catch (Exception e)  
            \{  
                Console.WriteLine("Catching exception: \{0\}", e);  
            \}

也没有办法捕捉到这些异常。之所以要这样设计，在MSDN的文章[Handling Corrupted State Exceptions][]里已经提到了。即，有一些支持插件的程序，例如Visual Studio或者SQL Server，它们支持调用托管代码编写成的插件，但是它们自己本身有很多代码是由非托管的C++写成的。由于插件经常会调用到非托管的API，而很多时间，这些插件的代码根本就不知道如何处理非托管的API抛出来的SEH异常。在4.0以前，因为SEH异常被转换成了跟普通.NET异常相同的异常，这样程序员只要用catch ( Exception e)的模式就可以捕捉到所有的异常。这样处理的问题是，由于SEH异常通常都不是托管代码抛出的，托管代码根本就不知道SEH异常被扔出来的原因，简单的catch ( Exception e)处理使得整个程序会处于一个非常不稳定的状态，使得前面被忽略的问题在后面以更严重的方式出现— 例如保存被破坏的数据。这样，看起来使用catch ( Exception e)处理所有的异常的方法很简单，但实际上让程序员或者用户在问题延后发生时，分析起来需要花费更多的精力。

因此在4.0以后，大部分SEH（我怀疑是所有）异常都被标识成破坏性异常，在.NET里，默认情况下CLR不会捕捉它们，而是任由操作系统来处理—即关闭程序，并打开一个错误对话框通知用户。为了保证兼容性，在4.0以前编译的程序，例如在2.0、3.0和3.5编译的程序，依然采用的是老的策略—即.NET会同时捕捉.NET异常和SEH异常。而在4.0下面编译的程序才会使用新的策略，这也是在文章的开头，我的朋友所碰到的问题。你可以在.NET 4.0下面编译下面的程序，体验一下这个新变化：

**Program.cs:**

<table style="border:currentColor; border-collapse:collapse"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="padding:0cm 5.4pt; border:1pt solid black; width:426.1pt"> <pre>using&nbsp;System;
 using&nbsp;System.Runtime.InteropServices;
 &nbsp;
 namespace&nbsp;ConsoleApplication1
 {
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;class&nbsp;Program
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[DllImport("Ref.dll")]
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;private&nbsp;extern&nbsp;static&nbsp;void&nbsp;TestMethod();
 &nbsp;
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;static&nbsp;void&nbsp;Main(string[]&nbsp;args)
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;try
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;TestMethod();
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;catch&nbsp;(Exception&nbsp;e)
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Console.WriteLine("Catching&nbsp;exception:&nbsp;{0}",&nbsp;e);
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
 }</pre> &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**Ref.cpp:**

上面的代码里，Program.cs使用P/Invoke技术调用了Ref.dll文件里的TestMethod，但是TestMethod尝试给一个空指针赋值，导致一个AccessViolation异常。如果你在2.0下面编译program.cs，并执行的话，这个AccessViolation异常会被catch(Exception e)捕捉到，而如果你在4.0下面编译并执行的话，你会发现catch (Exception e)是不能捕捉到这个异常的。

然而并不是所有人都想要这个新的异常机制，如果你的程序是在4.0下面编译并运行，而你又想在.NET程序里捕捉到SEH异常的话，有两个方案可以尝试：

1.        在托管程序的.config文件里，启用legacyCorruptedStateExceptionsPolicy这个属性，即简化的.config文件类似下面的文件：

**App.config:**

<table style="border:currentColor; margin-left:21pt; border-collapse:collapse"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="padding:0cm 5.4pt; border:1pt solid black; width:426.1pt"> &lt;?xml&nbsp;version="1.0"?&gt; &lt;configuration&gt; 　&lt;startup&gt; &nbsp;&nbsp;　&lt;supportedRuntime&nbsp;version="v4.0"&nbsp;sku=".NETFramework,Version=v4.0"/&gt; 　&lt;/startup&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&lt;runtime&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&lt;legacyCorruptedStateExceptionsPolicy&nbsp;enabled="true"&nbsp;/&gt; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&lt;/runtime&gt; &lt;/configuration&gt; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

这个设置告诉CLR 4.0，整个.NET程序都要使用老的异常捕捉机制。

2.        在需要捕捉破坏性异常的函数外面加一个HandleProcessCorruptedStateExceptions属性，这个属性只控制一个函数，对托管程序的其他函数没有影响，例如：

<table style="border:currentColor; margin-left:21pt; border-collapse:collapse"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="padding:0cm 5.4pt; border:1pt solid black; width:426.1pt"> <pre>[HandleProcessCorruptedStateExceptions]
 static&nbsp;void&nbsp;Main(string[]&nbsp;args)
 {
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;try
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;TestMethod();
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;catch&nbsp;(Exception&nbsp;e)
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Console.WriteLine("Catching&nbsp;exception:&nbsp;{0}",&nbsp;e);
 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}
 }</pre> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

你也可以下载示例代码自己试一下（需要VS 2010才能编译）：http://download.csdn.net/detail/woddle/9810954

备注：通过C++中throw的异常抛出的是SEHException异常，如果是指针错误则抛出AccessViolationException错误。

[Handling Corrupted State Exceptions]: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/dd419661.aspx