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C语言如何显示错误信息：从基础函数到高级实践

创作时间:

作者:

@小白创作中心

C语言如何显示错误信息：从基础函数到高级实践

引用

来源

https://docs.pingcode.com/baike/1000053

C语言显示错误的几种方法包括：使用标准库函数perror()、使用strerror()函数、自定义错误处理函数。其中，使用标准库函数perror()是最常见的方式。perror()函数用于将当前的错误信息输出到标准错误设备（通常是屏幕），它会根据全局变量errno的值来确定具体的错误信息。本文将详细探讨这些方法，并提供具体的代码示例和使用场景。

一、使用perror()函数

perror()函数是C标准库中用于显示错误信息的常用函数之一。它会根据全局变量errno的值来输出对应的错误信息。以下是详细的介绍和使用示例。

perror()函数的定义与使用

perror()函数的定义位于<errno.h>头文件中，其函数原型如下：

void perror(const char *s);

其中，参数
s
是一个字符串，该字符串将会与错误信息一起输出。若传入NULL，则只输出错误信息。

示例代码

以下是一个使用perror()函数的示例代码，展示如何在文件操作中显示错误信息：

#include <stdio.h>  
#include <errno.h>  
int main() {  
    FILE *file;  
    file = fopen("nonexistentfile.txt", "r");  
    if (file == NULL) {  
        perror("Error opening file");  
        return 1;  
    }  
    fclose(file);  
    return 0;  
}

在上述代码中，尝试打开一个不存在的文件
nonexistentfile.txt
，如果文件打开失败，perror()函数会输出类似“Error opening file: No such file or directory”的错误信息。

perror()函数的优势

简单易用：只需一行代码即可输出详细错误信息。
标准化：使用C标准库函数，具有跨平台的兼容性。
与errno结合：perror()函数会根据errno的值输出相应的错误信息，方便调试。

二、使用strerror()函数

strerror()函数也是C标准库中用于显示错误信息的函数之一。它根据传入的错误码返回对应的错误字符串。

strerror()函数的定义与使用

strerror()函数的定义也位于<errno.h>头文件中，其函数原型如下：

char *strerror(int errnum);

其中，参数
errnum
是错误码，函数返回对应的错误字符串。

示例代码

以下是一个使用strerror()函数的示例代码，展示如何在文件操作中显示错误信息：

#include <stdio.h>  
#include <string.h>  
#include <errno.h>  
int main() {  
    FILE *file;  
    file = fopen("nonexistentfile.txt", "r");  
    if (file == NULL) {  
        printf("Error opening file: %sn", strerror(errno));  
        return 1;  
    }  
    fclose(file);  
    return 0;  
}

在上述代码中，尝试打开一个不存在的文件
nonexistentfile.txt
，如果文件打开失败，strerror()函数会根据errno的值返回对应的错误字符串，并将其打印出来。

strerror()函数的优势

灵活性：可以将错误信息保存到字符串中，便于进一步处理。
细粒度控制：可以根据不同的错误码进行不同的处理。

三、自定义错误处理函数

在复杂项目中，自定义错误处理函数可以提高代码的可读性和可维护性。自定义函数可以根据项目需求进行定制，输出更加详细和友好的错误信息。

自定义错误处理函数的设计与实现

自定义错误处理函数可以结合perror()或strerror()函数来实现，更加灵活和具体。以下是一个示例代码，展示如何设计和实现一个自定义的错误处理函数：

#include <stdio.h>  
#include <string.h>  
#include <errno.h>  
void handleError(const char *msg) {  
    fprintf(stderr, "%s: %sn", msg, strerror(errno));  
}  
int main() {  
    FILE *file;  
    file = fopen("nonexistentfile.txt", "r");  
    if (file == NULL) {  
        handleError("Error opening file");  
        return 1;  
    }  
    fclose(file);  
    return 0;  
}

在上述代码中，自定义的
handleError()
函数结合了
strerror()
函数，将错误信息输出到标准错误设备，并添加了自定义的错误信息。

自定义错误处理函数的优势

灵活性高：可以根据项目需求进行定制，输出更加详细和友好的错误信息。
可读性强：将错误处理逻辑封装到函数中，提高代码的可读性和可维护性。
易于扩展：可以在自定义函数中添加更多的处理逻辑，如日志记录等。

四、使用assert()宏进行调试

assert()宏是C标准库中用于调试的工具，可以在程序运行时检查表达式的值是否为真。如果表达式为假，assert()宏会输出错误信息并终止程序。

assert()宏的定义与使用

assert()宏的定义位于<assert.h>头文件中，其使用方法如下：

#include <assert.h>

使用示例如下：

#include <stdio.h>  
#include <assert.h>  
int main() {  
    int x = 0;  
    assert(x != 0);  
    printf("This line will not be executed.n");  
    return 0;  
}

在上述代码中，assert()宏检查表达式
x != 0
是否为真。如果为假，assert()宏会输出错误信息并终止程序。

assert()宏的优势

便于调试：可以在开发阶段使用assert()宏检查关键表达式的值是否为真。
提高代码健壮性：通过添加断言，可以在程序运行时及时发现潜在的错误。

五、日志记录与错误处理

在大型项目中，记录日志是处理错误的重要手段。通过日志记录，可以在程序运行时保存详细的错误信息，便于后续分析和调试。

使用日志库进行错误记录

在C语言中，可以使用各种日志库进行错误记录，如log4c、zlog等。以下是使用zlog库进行错误记录的示例代码：

#include <stdio.h>  
#include <zlog.h>  
int main() {  
    int rc;  
    zlog_category_t *c;  
    rc = zlog_init("zlog.conf");  
    if (rc) {  
        printf("init failedn");  
        return -1;  
    }  
    c = zlog_get_category("my_cat");  
    if (!c) {  
        printf("get cat failedn");  
        zlog_fini();  
        return -2;  
    }  
    zlog_info(c, "Hello, zlog!");  
    zlog_fini();  
    return 0;  
}

在上述代码中，使用zlog库进行日志记录，可以在程序运行时保存详细的错误信息。