c语言 错误处理

c 语言不提供对错误处理的直接支持，但是作为一种系统编程语言，它以返回值的形式允许您访问底层数据。在发生错误时，大多数的 c 或 unix 函数调用返回 1 或 null，同时会设置一个错误代码 errno，该错误代码是全局变量，表示在函数调用期间发生了错误。您可以在 <error.h> 头文件中找到各种各样的错误代码。

所以，c 程序员可以通过检查返回值，然后根据返回值决定采取哪种适当的动作。开发人员应该在程序初始化时，把 errno 设置为 0，这是一种良好的编程习惯。0 值表示程序中没有错误。

1. errno、perror() 和 strerror()

c 语言提供了 perror() 和 strerror() 函数来显示与 errno 相关的文本消息。

• perror() 函数显示您传给它的字符串，后跟一个冒号、一个空格和当前 errno 值的文本表示形式。
• strerror() 函数，返回一个指针，指针指向当前 errno 值的文本表示形式。

让我们来模拟一种错误情况，尝试打开一个不存在的文件。您可以使用多种方式来输出错误消息，在这里我们使用函数来演示用法。另外有一点需要注意，您应该使用 stderr 文件流来输出所有的错误。

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

extern int errno ;

int main ()
{
   file * pf;
   int errnum;
   pf = fopen ("unexist.txt", "rb");
   if (pf == null)
   {
      errnum = errno;
      fprintf(stderr, "value of errno: %d\n", errno);
      perror("error printed by perror");
      fprintf(stderr, "error opening file: %s\n", strerror( errnum ));
   }
   else
   {
      fclose (pf);
   }
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

value of errno: 2
error printed by perror: no such file or directory
error opening file: no such file or directory

2. 被零除的错误

在进行除法运算时，不检查除数是否为零，这是程序员编程时常见的问题，会导致一个运行时错误。

为了避免这种情况发生，下面的代码在进行除法运算前会先检查除数是否为零：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

main()
{
   int dividend = 20;
   int divisor = 0;
   int quotient;
 
   if( divisor == 0){
      fprintf(stderr, "division by zero! exiting...\n");
      exit(-1);
   }
   quotient = dividend / divisor;
   fprintf(stderr, "value of quotient : %d\n", quotient );

   exit(0);
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

division by zero! exiting...

3. 程序退出状态

通常情况下，程序成功执行完一个操作正常退出的时候会带有值 exit_success。在这里，exit_success 是宏，它被定义为 0。

如果程序中存在一种错误情况，当您退出程序时，会带有状态值 exit_failure，被定义为 -1。所以，上面的程序可以写成：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

main()
{
   int dividend = 20;
   int divisor = 5;
   int quotient;
 
   if( divisor == 0){
      fprintf(stderr, "division by zero! exiting...\n");
      exit(exit_failure);
   }
   quotient = dividend / divisor;
   fprintf(stderr, "value of quotient : %d\n", quotient );

   exit(exit_success);
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

value of quotient : 4