Питання для самоконтролю — Розділ 5. Обробка винятків

5.1. Конструкція try..catch..finally

Що таке виняток (exception) у C#? Від якого базового класу успадковуються всі класи винятків? Хто і коли створює об'єкт винятку?
Опишіть порядок виконання блоків try, catch, finally у двох сценаріях: коли виняток виникає і коли не виникає.

Що виведе наступний код?

try
{
    Console.WriteLine("try");
    int x = int.Parse("abc");
    Console.WriteLine("після Parse");
}
catch
{
    Console.WriteLine("catch");
}
finally
{
    Console.WriteLine("finally");
}
Console.WriteLine("після блоку");

Чи виконається finally, якщо у catch теж виник виняток? Чи виконається finally, якщо у try вжито return?
Поясніть механізм поширення винятку по стеку викликів. Якщо метод A викликає B, який викликає C, а виняток виникає в C — де він може бути перехоплений?
Порівняйте два підходи: try { int age = int.Parse(s); } і if (int.TryParse(s, out int age)). Коли перший підхід кращий, коли другий? Чому не варто використовувати try...catch для передбачуваних сценаріїв?
Для чого може використовуватись try...finally без блоку catch? Наведіть приклад, де це потрібно, і поясніть: чи перехоплює така конструкція виняток?
Спроєктуйте метод ParseAndRegister(string name, string ageStr), який парсить вік, реєструє пацієнта і гарантує виведення рядка "Операцію завершено" у будь-якому разі — навіть при помилці. Використайте try...catch...finally.

5.2. Блок catch та фільтри винятків

Чим відрізняються три форми блоку catch? Запишіть синтаксис кожної і поясніть, що перехоплює кожна.

Що виведе наступний код?

try
{
    string s = null;
    Console.WriteLine(s.Length);
}
catch (FormatException)
{
    Console.WriteLine("FormatException");
}
catch (NullReferenceException ex)
{
    Console.WriteLine($"NullRef: {ex.Message}");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine($"Exception: {ex.Message}");
}

Якщо поставити catch (Exception ex) першим серед кількох блоків catch, що станеться? Чи виникне помилка компіляції?
Поясніть оператор when у блоці catch. Що відбувається, якщо тип винятку збігається, але умова when повертає false?
Напишіть метод ProcessInput(string input), що обробляє FormatException по-різному: окремо якщо рядок порожній (через when) і окремо для всіх інших некоректних значень.
Поясніть антипатерн «ковтання винятку» — порожній або беззмістовний блок catch. Чому він небезпечний у медичній або фінансовій системі?
Розробник написав catch (ArgumentException) перед catch (ArgumentOutOfRangeException). Яка проблема? Як виправити?
Є три блоки catch: FormatException, OverflowException, Exception. Для яких вхідних значень int.Parse(s) спрацює кожен з них? Наведіть конкретні приклади рядків-вхідних даних.

5.3. Типи винятків. Клас Exception

Перелічіть і коротко опишіть п'ять властивостей класу Exception. Яка з них найчастіше використовується у повідомленнях користувачу?
Що виведе ex.GetType().Name, якщо ex перехоплено через catch (Exception ex), а реальний виняток є FormatException?
Що таке InnerException? Наведіть сценарій, де воно корисне для діагностики помилки.

Що виведе цей код і в якому порядку?

string input = "999999999999999";
try
{
    int val = int.Parse(input);
}
catch (OverflowException ex)
{
    Console.WriteLine($"Overflow: {ex.Message}");
}
catch (FormatException ex)
{
    Console.WriteLine($"Format: {ex.Message}");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine($"Other: {ex.Message}");
}

Поясніть правило: «конкретніший тип — раніше». Чому ArgumentOutOfRangeException має стояти перед ArgumentException у ланцюжку catch?
Що означає «виняток зупиняє виконання try»? Напишіть приклад, де у try є три рядки коду, і виняток виникає на другому. Що відбувається з третім рядком?
Як catch (Exception ex) виступає «страхувальним мережем»? Чи слід його завжди додавати? В яких ситуаціях він обов'язковий, а в яких зайвий?
Для яких ситуацій призначені такі типи винятків: NullReferenceException, IndexOutOfRangeException, InvalidCastException, ArgumentNullException? Наведіть по одному рядку коду, що спровокує кожен.

5.4. Генерація винятку та оператор throw

Навіщо генерувати виняток вручну через throw? Наведіть приклад бізнес-правила, порушення якого технічно не є помилкою, але потребує throw.
Чим відрізняються throw; (без аргументу) і throw ex; (з аргументом) у блоці catch? Яку помилку допускають при використанні throw ex;?

Що виведе цей код?

void Process(string name)
{
    try
    {
        Validate(name);
        Console.WriteLine("OK");
    }
    catch (ArgumentException ex)
    {
        Console.WriteLine($"Caught: {ex.Message}");
    }
}
void Validate(string name)
{
    if (string.IsNullOrEmpty(name))
        throw new ArgumentException("Ім'я порожнє");
}
Process("");
Process("Іван");

Що таке ланцюжок винятків (InnerException)? Напишіть метод, що перехоплює FormatException і загортає його у InvalidOperationException зі збереженням оригіналу.
Яке призначення оператора nameof у throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(age), ...)? Що повертає nameof(age) і чому це краще, ніж рядок "age"?
Напишіть метод SetAge(int age), що кидає ArgumentOutOfRangeException якщо вік менший за 0 або більший за 150. Загорніть виклик у блок try...catch і виведіть повідомлення про помилку разом з некоректним значенням.
Розробник написав такий код:
```
catch (Exception ex)
{
    Log(ex);
    throw ex;
}
```
Знайдіть помилку і поясніть наслідки. Як виправити?
Де правильніше розміщувати throw для валідації аргументів: на початку методу чи в середині? Чому так зручніше для читача коду і для відлагодження?

5.5. Створення класів винятків

Чому варто створювати власні класи винятків для доменних помилок, якщо у .NET вже є понад 200 вбудованих типів?
Яка мінімальна реалізація необхідна для власного класу винятку? Що обов'язково вказати і навіщо?
Від якого класу краще успадковувати власний виняток, якщо він описує некоректний аргумент методу? А якщо стан об'єкта не дозволяє виконати операцію?

Що виведе цей код?

class AppException : Exception
{
    public string Code { get; }
    public AppException(string message, string code) : base(message)
    { Code = code; }
}
try
{
    throw new AppException("Недостатньо прав", "AUTH_ERR");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
    if (ex is AppException app)
        Console.WriteLine($"Код: {app.Code}");
}

Поясніть перевагу зберігання доменних даних у власному виняткові (наприклад, поле InvalidAge) порівняно з формуванням рядку Message.
Спроєктуйте ієрархію винятків для інтернет-магазину: базовий ShopException (з полем OrderId) та два конкретних — OutOfStockException (з ProductName) і PaymentException (з Amount). Напишіть метод обробки замовлення, що кидає обидва типи і ловить їх окремо.
Яка конвенція щодо іменування власних класів винятків? Наведіть три правильні і три неправильні назви.
Розробник вирішив не створювати власний клас, а покласти всі деталі у рядок Message. Порівняйте цей підхід із власним класом з властивостями. Де кожен з них кращий?

5.6. Пошук блоку catch при обробці винятків

Опишіть дві фази роботи CLR при виникненні винятку: фазу пошуку і фазу розкрутки стека. Що відбувається у кожній фазі і в якому порядку виконуються finally-блоки?
Дано ланцюжок викликів Main → A → B → C. Виняток виникає у C. У якому порядку CLR перевіряє рівні стека у фазі пошуку?

Що виведе цей код?

void A()
{
    try { B(); }
    catch (FormatException ex) { Console.WriteLine($"A catch: {ex.Message}"); }
    finally { Console.WriteLine("A finally"); }
}
void B()
{
    try { C(); }
    catch (NullReferenceException) { Console.WriteLine("B catch NullRef"); }
    finally { Console.WriteLine("B finally"); }
}
void C()
{
    try { int.Parse("abc"); }
    finally { Console.WriteLine("C finally"); }
}
A();

Виняток виник у методі на 3-му рівні стека. catch знайдено на 1-му рівні. Які finally-блоки виконаються і в якому порядку?
Якщо CLR не знаходить відповідного catch на жодному рівні стека, що відбувається? Чи гарантовано при цьому виконання finally-блоків?
Поясніть патерн «логування + перекидання»: catch (Exception ex) { Log(ex); throw; }. Чому це краще, ніж повністю ковтати виняток або перехоплювати лише для логування і не перекидати?

Зверніть увагу: у прикладі нижче рядок після try...catch у SaveRecord не виконується, хоча у методі є finally. Поясніть чому.

void SaveRecord(string id, string input)
{
    try { int age = int.Parse(input); Console.WriteLine("Збережено"); }
    catch (NullReferenceException) { Console.WriteLine("NullRef"); }
    finally { Console.WriteLine("SaveRecord finally"); }
    Console.WriteLine("Після try у SaveRecord"); // коли виконується?
}
SaveRecord("P1", "abc");

Спроєктуйте трирівневий ланцюжок: UI() → Service() → Repository(). Repository кидає InvalidOperationException. Service логує помилку через finally і перекидає. UI перехоплює і відображає повідомлення користувачу. Напишіть повний код і поясніть порядок виконання кожного блоку.