14.例外処理で想定外の事態に強いシステムにする

namespace Chap14;

using System;

public class Example01 {
    public static void Run() {
        try {
            // 例外が発生する可能性のある処理
            int div = 0;
            Console.WriteLine(5 / div);

        } catch (DivideByZeroException ex) {
            // ゼロ除算例外を捕捉した場合の処理
            Console.WriteLine("例外が発生しました");
            Console.WriteLine(ex);
        }
        Console.WriteLine("このプログラムを終了します");
    }
}

namespace Chap14;

using System;

public class Example02 {
    public static void Run() {
        try {
            // 数字では無い文字列を数値化することで例外発生
            Console.WriteLine(int.Parse("数値ではありません"));

        } catch (FormatException ex) {
            // 例外発生をコンソールに出力
            Console.WriteLine(ex);

        } finally {
            Console.WriteLine("例外発生の有無に関わらず必ず実行したい処理です");
        }
        Console.WriteLine("このプログラムを終了します");
    }
}

System.Object
 └─ System.Exception
     └─ System.SystemException
          ├─ DivideByZeroException      （ゼロによる除算時の例外）
          ├─ IndexOutOfRangeException   （配列などで範囲外を参照した場合の例外）
          ├─ NullReferenceException     （null参照を使用した際の例外）
          ├─ InvalidCastException       （無効な型変換を行った場合の例外）
          └─ FormatException            （書式が不正な場合の例外）

namespace Chap14;

using System;

public class Example03 {
    public static void Run() {
        try {
            int[] numbers = { 1, 2, 3 };
            int dev = 0;
            numbers[3] = 4;         // IndexOutOfRangeException
            Console.WriteLine(5 / dev); // DivideByZeroException
            Console.WriteLine(int.Parse("数値ではありません")); // FormatException

        } catch (IndexOutOfRangeException ex) {
            Console.WriteLine($"Indexが不正です: {ex}");

        } catch (DivideByZeroException ex) {
            Console.WriteLine($"割り算が不正です: {ex}");

        } catch (FormatException ex) {
            Console.WriteLine($"変換が不正です: {ex}");
        }

        Console.WriteLine("このプログラムを終了します");
    }
}

namespace Chap14;

using System;

public class Example04 {
    public static void Run() {
        Console.Write("ファイル名を入力してください: ");
        string filePath = Console.ReadLine();
        try {
            // tryブロックにusingステートメントを書く
            using (StreamReader sr = new StreamReader(filePath)) {

                string content = sr.ReadToEnd();
                Console.WriteLine(content);

            } // ここで自動的に sr.Dispose() が呼ばれる

        } catch (FileNotFoundException ex) {
            Console.WriteLine($"ファイルが見つかりません: {ex.FileName}");

        } catch (IOException ex) {
            Console.WriteLine($"IOエラー: {ex.Message}");
        }
    }
}

System.Object
 └─ System.Exception
     └─ System.BussinessException
          ├─ ValidationException        （入力に不備があった場合の例外）
          ├─ PointsNotEnoughException   （ECサイトなどで使いたいポイントが足りない場合の例外）
          ├─ InvalidIdException         （ログイン時の不正IDの例外）
          ├─ InvalidPasswordException   （ログイン時の不正パスワードの例外）
          └─ IllegalOperationException   (戻るボタンなど、禁止された操作を行った場合の例外）

public static void login(string id, string pw) {
    if (idが見付からない) {
        throw new InvalidIdException("IDが不正です");
    } else if (パスワードが違う) {
        throw new PasswordException("パスワードが間違っています");
    }
}

using System;

namespace Chap14 {
    internal class Example05 {

        // この値を変更することで例外を切り替えられます(0 - 4)
        static int ErrorNumber = 0;

        public static void Run() {
            try {

                Operation();

            } catch (ValidationException ex) {
                Console.WriteLine(ex);
                Console.WriteLine("画面にメッセージを表示して再入力を促します");

            } catch (PointsNotEnoughException ex) {
                Console.WriteLine(ex);
                Console.WriteLine("決済画面に戻ってメッセージを表示します");

            } catch (InvalidIdException ex) {
                Console.WriteLine(ex);
                Console.WriteLine("ログイン画面に戻ってメッセージを表示します");

            } catch (InvalidPasswordException ex) {
                Console.WriteLine(ex);
                Console.WriteLine("ログイン画面に戻ってメッセージを表示します");

            } catch (IllegalOperationException ex) {
                Console.WriteLine(ex);
                Console.WriteLine("カートの画面に戻ってメッセージを表示します");
            }
        }

        private static void Operation() { Operation01(); }
        private static void Operation01() { Operation02(); }
        private static void Operation02() { Operation03(); }
        private static void Operation03() { Operation04(); }
        private static void Operation04() { Operation05(); }

        // 例外を投げる処理
        private static void Operation05() {

            int errNo = ErrorNumber;

            // このswitch文にbreakは不要
            switch (errNo) {
            case 0:
                throw new ValidationException("住所を入力してください");
            case 1:
                throw new PointsNotEnoughException("ポイントが不足しています");
            case 2:
                throw new InvalidIdException("ログインIDが無効です");
            case 3:
                throw new InvalidPasswordException("パスワードが間違っています");
            case 4:
            default:
                throw new IllegalOperationException("この画面ではその操作はできません");
            }
        }
    }

    // 業務例外の親クラス
    internal class BussinessException : Exception {
        public BussinessException(string msg) : base(msg) {}
    }

    // 入力不備業務例外
    internal class ValidationException : BussinessException {
        public ValidationException(string msg) : base(msg) { }
    }

    // ポイント不足業務例外
    internal class PointsNotEnoughException : BussinessException {
        public PointsNotEnoughException(string msg) : base(msg) { }
    }

    // 不正ID業務例外
    internal class InvalidIdException : BussinessException {
        public InvalidIdException(string msg) : base(msg) { }
    }

    // 不正パスワード業務例外
    internal class InvalidPasswordException : BussinessException {
        public InvalidPasswordException(string msg) : base(msg) { }
    }

    // 不正操作業務例外
    internal class IllegalOperationException : BussinessException {
        public IllegalOperationException(string msg) : base(msg) { }
    }
}