C 錯誤處理


C 語言不提供對錯誤處理的直接支持，但是作為一種系統程式語言，它以傳回值的形式允許您存取底層資料。在發生錯誤時，大多數的 C 或 UNIX 函數呼叫會傳回 1 或 NULL，同時會設定錯誤代碼 errno，該錯誤代碼是全域變量，表示在函數呼叫期間發生了錯誤。您可以在 <error.h> 頭檔中找到各種各樣的錯誤代碼。

所以，C 程式設計師可以透過檢查回傳值，然後根據回傳值決定要採取哪種適當的動作。開發人員應該在程式初始化時，把 errno 設定為 0，這是一個好的程式設計習慣。 0 值表示程式中沒有錯誤。

errno、perror() 和strerror()

C 語言提供了perror() 和strerror() 函數來顯示與errno 相關的文字訊息。

  • perror() 函數顯示您傳給它的字串，後面跟著一個冒號、一個空格和目前 errno 值的文字表示形式。

  • strerror() 函數，傳回一個指針，指針指向目前 errno 值的文字表示形式。

讓我們來模擬一種錯誤情況，試著開啟一個不存在的檔案。您可以使用多種方式來輸出錯誤訊息，在這裡我們使用函數來示範用法。另外有一點要注意，您應該使用 stderr 檔案流來輸出所有的錯誤。 

#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, "错误号: %d\n", errno);
      perror("通过 perror 输出错误");
      fprintf(stderr, "打开文件错误: %s\n", strerror( errnum ));   }   else   {
      fclose (pf);   }   return 0;}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

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

被零除的錯誤

在進行除法運算時，如果不檢查除數是否為零，則會導致一個運行時錯誤。

為了避免這種情況發生，下面的程式碼在進行除法運算前會先檢查除數是否為零：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>main(){   int dividend = 20;   int divisor = 0;   int quotient; 
   if( divisor == 0){
      fprintf(stderr, "除数为 0 退出运行...\n");      exit(-1);   }
   quotient = dividend / divisor;
   fprintf(stderr, "quotient 变量的值为 : %d\n", quotient );   exit(0);}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

除数为 0 退出运行...

程式退出狀態

通常情況下，程式成功執行完一個操作正常退出的時候會帶有值EXIT_SUCCESS。在這裡，EXIT_SUCCESS 是巨集，它被定義為 0。

如果程式中存在一種錯誤情況，當您退出程式時，會帶有狀態值 EXIT_FAILURE，被定義為 -1。所以，上面的程式可以寫成：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>main(){   int dividend = 20;   int divisor = 5;   int quotient; 
   if( divisor == 0){
      fprintf(stderr, "除数为 0 退出运行...\n");      exit(EXIT_FAILURE);   }
   quotient = dividend / divisor;
   fprintf(stderr, "quotient 变量的值为: %d\n", quotient );   exit(EXIT_SUCCESS);}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

quotient 变量的值为 : 4