为什么 C# 有一个单独的 rethrow 语句 (throw;) 而不是重载 throw ex？

Question

当抛出异常时，保留堆栈跟踪是最常见的期望行为，在 Java 中这可以通过 throw ex; 获得，但在 C# 中必须使用 throw;。 （还请注意，许多 C# 程序员经常会错误地使用 throw ex; 而不是 throw;）。

如果有时必须清除堆栈跟踪（这种情况不太常见），则可以只抛出一个新异常，例如 throw new MyException(ex.Message, otherDetails);。

那么，考虑到上述情况，在 C# 中使用单独的 throw; 语句有什么好处？

或者，换句话说：为什么 C# 使用一个特殊的单独语句 (throw;)，这是鲜为人知的，用于最常用的情况（当用户想要保留堆栈跟踪时），它使用更自然的throw ex; 对于不太常见的情况（清除堆栈跟踪时）？还有其他我没有介绍的可能用例吗？

C# 和 Java 中的代码示例：

// This is the C# design
try
{
//...
}
catch (MyException ex)
{
   // rethrow so that stack trace is preserved
   ex.AppendData(contextVariable);
   throw;
}
catch (PrivateException ex)
{
   // throw new exception so stack trace is not preserved
   throw new PublicException(ex.Message);
}


// This is the Java design
try
{
//...
}
catch (MyException ex)
{
   // rethrow so that stack trace is preserved
   ex.AppendData(contextVariable);
   throw ex;
   // and I can even choose to use something like, where ProcessException(ex) will return the same ex
   throw ProcessException(ex, contextVariable);
}
catch (PrivateException ex)
{
   // throw new so stack trace is not preserved
   throw new PublicException(ex.getMessage());
}

Answer 1

两者都抛出变体的原因

catch (SomeExceptionType ex)
{
    frobnicate(ex);
    throw;
    throw ex;
}

存在是因为每个都有用例。只有第一个对调试发生异常的代码有用，但在成熟的库中，几乎可以肯定原因是库外部的（硬件/操作系统环境中的故障​​，或者用户传递的参数错误）图书馆）。在这种情况下，库内部的细节对使用库的程序员没有帮助，实际上可能会引起更多的混乱。

此外，闭源库，尤其是在 SaaS 模型中远程访问的库¹（网络服务）可能不希望公开实施细节，因为这些可能包含专有知识产权。在这种情况下，throw ex; 更可取。

您说 Java throw ex; 保留了现有的堆栈跟踪。这样的语言如何避免信息泄露？必须将除堆栈跟踪之外的所有内容都复制到一个新的异常对象，这在引发更多派生类型的异常时尤其困难。 C# 的选择使得这两种行为都非常容易获得。

（您可能仍希望执行过滤的深层复制，以防信息在其他异常属性中泄露，例如InnerException。但如果您愿意，C# 允许您跳过复制步骤。）

¹ 可以通过其他方式发现本地库的实现细节。保护这些细节requires a webservice-like execution model，保持对代码的完全控制。

Answer 2

throw expression; 语句的语义在 C# 和 Java 中是不同的。在 Java 中，异常堆栈跟踪是在实例化异常对象时捕获的。在 C# 中，异常堆栈跟踪是在抛出异常对象时捕获的。

此外，CLI (ECMA-335) 提供了一个特殊的字节码指令 rethrow，它与 throw 在两个主要方面不同：

1. rethrow 抛出的异常与当前正在处理的异常实例相同。
2. rethrow 指令保留原始堆栈跟踪。

这些语义差异要求 C# 提供两种不同的引发异常的形式，或者取消 C# 用户能够在预期的重新引发操作期间保留原始异常堆栈跟踪的能力（不要与 rethrow 混淆）字节码指令，可通过throw; 语法专门访问）。