C 语言编程 — 异常处理

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《程序编译流程与 GCC 编译器》
《C 语言编程 — 基本语法》
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《C 语言编程 — 变量与常量》
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《C 语言编程 — 逻辑控制语句》
《C 语言编程 — 函数》
《C 语言编程 — 高级数据类型 — 指针》
《C 语言编程 — 高级数据类型 — 数组》
《C 语言编程 — 高级数据类型 — 枚举》
《C 语言编程 — 高级数据类型 — 结构体与位域》
《C 语言编程 — 高级数据类型 — 共用体》
《C 语言编程 — 数据类型的别名》
《C 语言编程 — 数据类型转换》
《C 语言编程 — 预处理器指令》

异常处理

C 语言不提供直接的错误处理支持，而是以返回值的形式允许访问底层数据，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。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，可以在 errno.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，并根据返回值决定采取哪种适当的动作，以此来进行异常处理。在程序初始化时，应该把 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。

perror() 和 strerror() 输出异常信息

C 语言提供了 perror() 和 strerror() 标准函数来显示与 errno 错误代码相关的错误文本消息。

• perror()：自动拼接传入函数的字符串实参、:、以及当前 errno 错误代码对应的错误文本信息。
• strerror()：返回一个指针（等同于字符串变量名），指向当前 errno 错误代码对应的错误文本信息。

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

/* errno 默认值为 0 */
extern int errno;

int main() {
    FILE * pf;
    int errnum;

    pf = fopen("unexist.txt", "rb");
    
    /* 函数调用错误时返回 NULL */
    if (pf == NULL) {
        errnum = errno;
        fprintf(stderr, "ERROR num: %d\n", errnum);
        perror("PERROR message");
        fprintf(stderr, "STRERROR message: %s\n", strerror(errnum));
    }
    else {
        fclose(pf);
    }
    return 0;
}

运行：

$ ./main
ERROR num: 2
PERROR message: No such file or directory
STRERROR message: No such file or directory

程序退出状态

• 如果程序成功执行完并退出时，会带有一个正常退出状态宏 EXIT_SUCCESS，数值为 0。
• 如果程序出现异常并退出时，会带有错误退出状态值 EXIT_FAILURE，数值为 -1。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int 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);
}