详解C语言中的错误报告errno与其相关应用方法

Gretel ·

更新时间:2024-09-20

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C语言标准库中的错误报告用法有三种形式。
1、errno
errno在<errno.h>头文件中定义，如下


#ifndef errno 
extern int errno; 
#endif

外部变量errno保存库程序中实现定义的错误码，通常被定义为errno.h中以E开头的宏，
所有错误码都是正整数，如下例子


# define EDOM 33  /* Math argument out of domain of function. */

EDOM的意思是参数不在数学函数能接受的域中，稍后的例子中用到了这个宏。
errno的常见用法是在调用库函数之前先清零，随后再进行检查。

在linux中使用c语言编程时，errno是个很有用的动动。他可以把最后一次调用c的方法的错误代码保留。但是如果最后一次成功的调用c的方法，errno不会改变。因此，只有在c语言函数返回值异常时，再检测errno。
errno会返回一个数字，每个数字代表一个错误类型。详细的可以查看头文件。/usr/include/asm/errno.h
如何把errno的数字转换成相应的文字说明？

一个简单的例子


#include <stdio.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <math.h> 
int main(void) 
{ 
 errno = 0; 
 int s = sqrt(-1); 
 if (errno) { 
  printf("errno = %d\n", errno); // errno = 33 
  perror("sqrt failed"); // sqrt failed: Numerical argument out of domain 
  printf("error: %s\n", strerror(errno)); // error: Numerical argument out of domain 
 } 
 return 0;

2、strerror
strerror在<string.h>中定义，如下
__BEGIN_NAMESPACE_STD
/* Return a string describing the meaning of the `errno' code in ERRNUM. */
extern char *strerror (int __errnum) __THROW;
__END_NAMESPACE_STD
函数strerror返回一个错误消息字符串的指针，其内容是由实现定义的，字符串不能修改，但可以在后续调用strerror函数是覆盖。


char *strerror(int errno)

使用方式如下：


fprintf(stderr,"error in CreateProcess %s, Process ID %d ",strerror(errno),processID)

将错误代码转换为字符串错误信息,可以将该字符串和其它的信息组合输出到用户界面。
注：假设processID是一个已经获取了的整形ID
3、perror
perror在<stdio.h>中定义，如下
__BEGIN_NAMESPACE_STD
/* Print a message describing the meaning of the value of errno.
This function is a possible cancellation point and therefore not
marked with __THROW. */
extern void perror (const char *__s);
__END_NAMESPACE_STD
函数perror在标准错误输出流中打印下面的序列：参数字符串s、冒号、空格、包含errno中当前错误码的错误短消息和换行符。在标准C语言中，如果s是NULL指针或NULL字符的指针，则只打印错误短消息，而不打印前面的参数字符串s、冒号及空格。


void perror(const char *s)

函数说明
perror ( )用来将上一个函数发生错误的原因输出到标准错误(stderr),参数s 所指的字符串会先打印出,后面再加上错误原因字符串。此错误原因依照全局变量 errno 的值来决定要输出的字符串。
另外并不是所有的c函数调用发生的错误信息都会修改errno。例如gethostbyname函数。
errno是否是线程安全的？
errno是支持线程安全的，而且，一般而言，编译器会自动保证errno的安全性。
我们看下相关头文件 /usr/include/bits/errno.h
会看到如下内容：


# if !defined _LIBC || defined _LIBC_REENTRANT
/* When using threads, errno is a per-thread value. */
# define errno (*__errno_location ())
# endif
# endif /* !__ASSEMBLER__ */
#endif /* _ERRNO_H */

也就是说，在没有定义__LIBC或者定义_LIBC_REENTRANT的时候，errno是多线程/进程安全的。
为了检测一下你编译器是否定义上述变量，不妨使用下面一个简单程序。


#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main( void )
{
#ifndef __ASSEMBLER__
  printf( "Undefine __ASSEMBLER__/n" );
#else
  printf( "define __ASSEMBLER__/n" );
#endif
#ifndef __LIBC
  printf( "Undefine __LIBC/n" );
#else
  printf( "define __LIBC/n" );
#endif
#ifndef _LIBC_REENTRANT
  printf( "Undefine _LIBC_REENTRANT/n" );
#else
  printf( "define _LIBC_REENTRANT/n" );
#endif
  return 0;
}

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