C语言错误处理

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C语言本身并不直接支持错误处理，因为C语言中没有可以防止错误或异常突然终止程序的关键字。但是，程序员可以使用其他函数进行错误处理。

您可以使用errno高效地处理C语言中的错误。此外，还可以使用其他函数进行错误处理，例如perror、strerror、ferror和clearerr。

errno变量

C语言是一种系统编程语言。它以返回值的形式提供对底层的访问。大多数C语言甚至Unix函数调用在发生任何错误时返回-1或NULL，并设置错误代码errno。它被设置为全局变量，指示在任何函数调用期间发生错误。您可以在<error.h>头文件中找到各种已定义的错误代码。

因此，C程序员可以检查返回值，并根据返回值采取适当的操作。最好在程序初始化时将errno设置为0。值为0表示程序中没有错误。

下表显示了errno值及其关联的错误消息：

示例

请看下面的例子：

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

int main() {

   FILE* fp;

   // opening a file which does not exist
   fp = fopen("nosuchfile.txt", "r");
   printf("Value of errno: %d\n", errno);

   return 0;
}

输出

它将产生以下输出：

Value of errno: 2

C语言提供perror()和strerror()函数，可以用来显示与errno相关的文本消息。

perror()函数

显示您传递给它的字符串，后跟一个冒号、一个空格，然后是当前errno值的文本表示。

void perror(const char *str);

示例

在上面的例子中，“errno = 2”与消息没有这样的文件或目录相关，可以使用perror()函数打印。

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

int main(){

   FILE* fp;

   // opening a file which does not exist
   fp = fopen("nosuchfile.txt", "r");

   printf("Value of errno: %d\n", errno);
   perror("Error message:");

   return 0;
}

输出

运行此代码时，将产生以下输出：

Value of errno: 2
Error message: No such file or directory

strerror()函数

这将返回一个指向当前errno值文本表示的指针。

char *strerror(int errnum);

让我们使用此函数显示errno=2的文本表示：

示例

请看下面的例子：

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

int main() {

   FILE* fp;

   // opening a file which does not exist
   fp = fopen("nosuchfile.txt", "r");

   printf("Value of errno: %d\n", errno);
   printf("The error message is : %s\n", strerror(errno));

   return 0;
}

输出

Value of errno: 2
he error message is : No such file or directory

ferror()函数

此函数用于检查文件操作期间是否发生错误。

int ferror(FILE *stream);

示例

在这里，我们尝试从以“w”模式打开的文件中读取。ferror()函数用于打印错误消息。

#include <stdio.h>

int main(){

   FILE *fp;
   fp = fopen("test.txt","w");
   char ch = fgetc(fp);  // Trying to read data, from writable file
   if(ferror(fp)){
      printf("File is opened in writing mode! You cannot read data from it!");
   }
   fclose(fp);
   
   return(0);
}

输出

运行代码并检查其输出：

File is opened in writing mode! You cannot read data from it!

clearerr()函数

clearerr()函数用于清除文件流的EOF和错误指示符。

void clearerr(FILE *stream);

示例

请看下面的例子：

#include <stdio.h>

int main(){

   FILE *fp;
   fp = fopen("test.txt","w");

   char ch = fgetc(fp);  // Trying to read data, from writable file

   if(ferror(fp)){
      printf("File is opened in writing mode! You cannot read data from it!\n");
   }

   // Clears error-indicators from the file stream 
   // Subsequent ferror() doesn't show error
   clearerr(fp);

   if(ferror(fp)){
      printf("Error again in reading from file!");
   }
   fclose(fp);
   
   return(0);
}

除零错误

一个常见问题是，在除法运算时，程序员不检查除数是否为零，最终导致运行时错误。

示例1

以下代码通过在除法之前检查除数是否为零来修复此错误：

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

int 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);
}

输出

编译并运行上述代码时，将产生以下结果：

Division by zero! Exiting...
Program Exit Status

通常的做法是在程序成功操作后退出时使用EXIT_SUCCESS值。这里，EXIT_SUCCESS是一个宏，定义为0。

示例2

如果您的程序中存在错误条件并且您要退出，则应使用EXIT_FAILURE状态退出，该状态定义为“-1”。所以让我们将上面的程序改写如下：

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

int 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);
}

输出

编译并运行上述代码时，将产生以下结果：

Value of quotient: 4