C 标准库 errno.h

让我们来详细讲解一下 C 标准库 errno.h 的使用攻略。

什么是 errno？

errno 是 C 标准库中的一个全局变量，其类型为 int，用于表达函数或操作的错误码（错误编号）。如果一个函数或操作执行出错，其返回值可能无法明显地反映错误的信息，此时可以通过 errno 变量获取更详细的错误信息。errno 的具体取值由库函数或系统调用设置。

系统调用是 Linux 操作系统中的一种机制，用户进程可以通过系统调用向操作系统内核（kernel）请求某些任务，如：文件操作、网络操作等。如果系统调用失败，则它们通常会将 errno 设置为一个非零值来指示失败类型。

errno.h 头文件

errno 变量及与其相关的宏定义都定义在 C 标准库头文件 errno.h 中。因此，在使用 errno 时需要包含该头文件。

#include <errno.h>

errno 的使用

使用 errno 变量获取错误码的基本步骤如下：

1. 在使用可能出错的函数后判断其返回值是否有错误（通常为 -1，但也有例外），如果有，说明可能存在错误。
2. 在需要获取错误码的位置检查 errno 变量的值，如果 errno 值为非零值，说明出现了错误。可以通过 perror() 或 strerror() 函数将错误输出到标准错误输出（stderr）中，并清除 errno 的值，以便后续的调用不受影响。
3. 根据需要进行错误处理。

下面分别介绍如何使用 perror() 和 strerror() 函数进行错误处理。

perror()

perror() 函数可以将 errno 对应的错误信息输出到标准错误输出（stderr）中，同时可以自定义前缀信息。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

int main(void) {
    FILE *fp = fopen("notexist.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("fopen() error");
    }
    return 0;
}

输出结果：

fopen() error: No such file or directory

strerror()

strerror() 函数可以将一个错误码转化为对应的错误信息。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

int main(void) {
    FILE *fp = fopen("notexist.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        fprintf(stderr, "Error: %s\n", strerror(errno));
    }
    return 0;
}

输出结果：

Error: No such file or directory

示例说明

示例一：文件读取错误

在为文件打开或创建时，发生错误时都会涉及 errno 变量。下面以文件读取为例进行说明。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

int get_file_size(const char *filename) {
    FILE *fp = fopen(filename, "r");
    if (fp == NULL) {
        fprintf(stderr, "Error: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }

    fseek(fp, 0L, SEEK_END);
    int size = ftell(fp);
    fclose(fp);
    return size;
}

int main(void) {
    int size = get_file_size("notexist.txt");
    if (size == -1) {
        return 1;
    }
    printf("The size of file is: %d\n", size);
    return 0;
}

输出结果：

Error: No such file or directory

示例二：内存分配错误

在进行内存动态分配时，如果分配失败，会涉及 errno 变量。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

#define MAX_SIZE (1024 * 1024 * 1024)

int main(void) {
    int *ptr = malloc(MAX_SIZE);
    if (ptr == NULL) {
        fprintf(stderr, "Error: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

输出结果：

Error: Cannot allocate memory

以上就是 errno.h 的使用攻略，希望能够对你有所帮助。