【C语言教程】【常用类库】（十九）异常与错误处理 - ＜errno.h＞ 和 ＜error.h＞

19. 异常与错误处理 - <errno.h> 和 <error.h>

在C语言程序开发过程中，处理异常和错误是确保程序稳定性和可靠性的重要部分。常规的错误处理往往依靠错误代码和错误信息进行。而 <errno.h> 提供了一种标准的方法来处理错误——通过errno变量。

19.1. 错误处理与错误代码

errno 是在 C 标准库中定义的一个全局整数变量，它存储着最后一次函数执行所产生的错误代码。使用错误代码可以帮助开发者确定程序执行过程中发生的特定错误。

• errno 的使用与常见错误代码：

  • 当库函数发生错误时，errno 会被设置为相应的错误代码。
  • 常见的错误码包括 EACCES, EBADF, ENOMEM 等。
  • 错误仅在函数调用失败时有效。因此，应在调用失败后立即检查错误码。

  #include <stdio.h>
  #include <errno.h>
  #include <string.h>
  
  int main() {
      FILE *file = fopen("nonexistent.txt", "r");
      if (file == NULL) {
          printf("Error opening file: %s\n", strerror(errno));
      }
      return 0;
  }
  

• perror 和 strerror 的使用：

  • perror：用于直接输出描述最近一次错误的简要消息至标准错误流。
  • strerror：接受一个错误代码，返回该错误的字符串描述，用于更加灵活的错误信息展示。

  perror("Error");  // 输出格式为："Error: 描述信息"
  printf("Error opening file: %s\n", strerror(ENOENT));
  

19.2. 程序健壮性与错误处理策略

确保程序对各种可能的错误情况做好防御性编程和资源管理，这是提高程序健壮性的重要策略。

• 错误防御编程：

  • 通常会在可预见的错误发生位置进行检查，并提前做出反应。
  • 通过在每个可能返回错误的函数调用后检查 errno，可以及时响应问题。

• 资源管理与清理策略（RAII 形态）：

  • 资源获取即初始化（RAII）是一种在异常情况下通过对象生命周期来管理资源的策略。
  • 在 C 语言中，可以通过合理使用栈内存和将资源释放包装在析构函数中来实现类似的效果。

19.3. 自定义错误处理机制

在复杂项目中，使用自定义错误码和日志记录，可以使错误管理更为精细。

• 定义与使用自定义错误码：

  • 可以定义自己的错误码以更好地描述程序中出现的特定问题。
  • 使用枚举(enum)是一种良好的做法，便于管理和维护错误码。

  enum {
      MY_ERR_FILE_NOT_FOUND = 1,
      MY_ERR_NETWORK_FAIL,
      MY_ERR_UNKNOWN
  };
  

• 错误日志记录与调试辅助工具：

  • 建立错误日志系统以跟踪和记录错误发生的情况和背景。
  • 在调试时，记录详细的错误信息便于分析和修正问题。

通过合理的异常与错误处理机制，可以显著提升程序的鲁棒性和可维护性。

原文地址：https://blog.csdn.net/fjw12998/article/details/143062892

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