C语言中的错误处理机制解析

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 errno.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。

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 
#include 
#include 

extern int errno ;

int main ()
{
  FILE * pf;
  int errnum;
  pf = fopen ("unexist.txt", "rb");
  if (pf == NULL)
  {
   errnum = errno;
   fprintf(stderr, "错误号: %d
", errno);
   perror("通过 perror 输出错误");
   fprintf(stderr, "打开文件错误: %s
", 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：

错误号: 2
通过 perror 输出错误: No such file or directory
打开文件错误: No such file or directory

被零除的错误

在进行除法运算时，如果不检查除数是否为零，则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 
#include 

main()
{
  int dividend = 20;
  int divisor = 0;
  int quotient;
 
  if( divisor == 0){
   fprintf(stderr, "除数为 0 退出运行...
");
   exit(-1);
  }
  quotient = dividend / divisor;
  fprintf(stderr, "quotient 变量的值为 : %d
", quotient );

  exit(0);
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

除数为 0 退出运行...

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 
#include 

main()
{
  int dividend = 20;
  int divisor = 5;
  int quotient;
 
  if( divisor == 0){
   fprintf(stderr, "除数为 0 退出运行...
");
   exit(EXIT_FAILURE);
  }
  quotient = dividend / divisor;
  fprintf(stderr, "quotient 变量的值为: %d
", 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：

quotient 变量的值为 : 4

审核编辑：刘清