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。

    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

    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...

    ###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