当我们在程序中运用数组或列表时，可能就会遇到 ArgumentOutOfRangeException 异常。这种异常的本质是一种错误，一般提示程序在尝试访问某个数据结构中不存在的元素。

比如，你将尝试从一个数组中引用第10个元素，而实际上该数组只有9个元素，这就会产生此类异常。然而，在本文中，我们将介绍如何避免此类异常的出现，让程序更加健壮，可靠。

1. 将输入验证放在合适的位置

一般来说，ArgumentOutOfRangeException 异常通常是由于函数输入的错误而导致的。换句话说，输入验证是避免此异常的第一步。

所以，在写程序时，应该仔细考虑当函数被调用时，应该做些什么输入验证。这些验证不仅限于单独检查每个参数，还包括检查参数的组合是否合法，以及是否符合预期用例的边界情况。

相信很多程序员都能体会到，调试的最困难的部分通常是查找问题的起源。在处理此类问题时，系统需要记录整个调用链上的每个调用的参数，才能定位到异常的位置。因此，当发现问题时，不要降低对参数的验证粒度。相反，应该适时捕捉异常，以确保程序更加健壮。

2. 考虑使用检查边界的函数

检查边界的函数是一种非常流行且最为常见的方法，可以避免 ArgumentOutOfRangeException 异常的出现。

这些函数可用于确定指定的元素是否在某个数组或列表的有效范围内，如果不在范围内，则可以返回默认值或执行错误处理程序。最常见的检查边界的函数就是 TryGetValue 函数。

例如，TryGetValue 函数的作用是，如果给定的键存在于字典中，则将第二个参数设置为该键的值，并返回 true；否则返回 false。

如果我们希望避免 ArgumentOutOfRangeException 异常的出现，就可以考虑使用 TryGetValue 函数。

3. 使用开发人员只能使用的边界

在某些情况下，我们可能需要编写一个函数，该函数只能由代码中的其他团队成员调用。为了避免由于输入无效而导致 ArgumentOutOfRange 异常，可以在库代码中使用开发人员专用的“内部边界检查函数”。

例如，我们可以编写一个名为 CheckIndex() 的方法，该方法采用一个整数作为参数，并确保该参数篡改范围内。这种方法可以通过 System.Diagnostics.ConditionalAttribute 类实现，这样可以保证该方法只会被用于调试（而非生产）代码环境。

4. 文档化边界限制

当为函数或方法编写文档或注释时，可以包括有关该函数或方法中参数范围的详细信息。该文档可以明确表示哪些范围和值是允许的，以及哪些值是不允许的。然后，你可以使用这些文档来检查是否存在越界的机会。如果某个参数不在允许的范围内，可以通过编写异常，提示开发人员相应的警告。这是一种透明且易于理解的方法，可以极大地提高代码的可读性。

5. 在检查数组时注意负数索引

在使用数组时，我们可能会偶尔忽略数组中包含负数的事实。如果在代码中使用了负数索引，则会导致 ArgumentOutOfRange 异常。这种问题可以通过使用 C# 中 array 的 GetLength 方法解决。例如，可以使用 array.GetLength(0) 获取数组的长度，并使用它来确定可接受的索引值范围。

6. 在使用循环时检查索引范围

在编写循环时，也应该检查索引的范围。如果发现索引超出了数组或列表的可接受范围，则可以及时发出警告，并在代码执行之前捕捉到异常。

例如，可以使用以下代码检查二维数组的边界：

for (int i = 0; i < array.GetLength(0); i++)

for (int j= 0; j < array.GetLength(1); j++)

if (i >= 0 && i < array.GetLength(0) &&

j >= 0 && j < array.GetLength(1))

// Do some operation on array[i, j].

在使用循环时，应该优先考虑 foreach 循环。可以使用 foreach 循环来遍历数组或列表，而不会导致 ArgumentOutOfRange 异常。

7. 从数组截取块时检查边界

在从数组或列表截取块时，一定要注意检查边界。如果未检查边界，将会导致 ArgumentOutOfRangeException 异常。

例如，可以使用以下代码检查字符串截断的边界：

if (startIndex < 0 || startIndex > inputString.Length)

return string.Empty;

if (startIndex + length > inputString.Length)

return inputString.Substring(startIndex);

return inputString.Substring(startIndex, length);

这些方法可以帮助避免关于 ArgumentOutOfRange 异常的错误，并提高代码的可靠性和可维护性。

总结

在编写代码时，意识到 ArgumentOutOfRange 异常的可能性，并采取相应的预防措施，将有助于编写更健壮的代码。

这篇文章介绍了一些可能的工具和技术，可用于避免此类异常出现。这些方法包括正确的输入验证、使用检查边界函数、使用开发人员专用的“内部边界检查函数”、文档化边界限制、在循环时检查索引范围以及从数组截取块时检查边界。

这些策略都是值得采用的，可以确保代码的可靠性和可维护性，并确保开发人员能够迅速定位和解决代码中的潜在问题。