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1. errno：错误代码变量

errno 是一个全局变量（实际上是线程局部存储变量），定义在头文件 <errno.h> 中，用于存储上一次函数调用发生的错误代码。C标准库中很多函数在发生错误时会设置 errno，以便程序可以进一步检查错误的详细信息。

特点：

• 初始值：errno 的初始值是 0。如果一个函数调用成功，它通常不会修改 errno。
• 错误代码：errno 的值对应不同的错误类型，例如：
  • EINVAL：无效参数
  • ENOENT：没有找到文件或目录
  • EACCES：权限被拒绝
• 需要注意的是，只有在函数调用明确出错时，errno 的值才有意义。

2. strerror：将错误代码转换为描述性字符串

strerror 函数用于将错误代码（例如 errno 的值）转换为人类可读的字符串描述。

参数：

• errnum：错误代码（通常为 errno 的值）。

返回值：

• 返回一个指向静态字符串的指针，该字符串描述了错误代码。

特别注意：

strerror 返回的字符串由库管理，用户不需要释放，但其内容可能会在后续调用中被覆盖。

3. perror：打印错误信息

perror 函数直接将错误信息打印到标准错误流（stderr）。它结合 errno 的值打印一条描述性消息，通常用于快速调试。

参数：

• s：一个用户定义的字符串，通常是发生错误的函数名称或上下文描述。如果传入 NULL，仅输出错误描述。

 三者的对比与应用场景

函数	功能	参数及返回值	应用场景
errno	储存错误代码	全局变量，存储错误类型代码	检查函数是否出错以及出错类型。
strerror	将错误代码转换为描述性字符串	输入错误代码，返回描述性字符串	在需要更详细或可读的错误信息时使用。
perror	打印错误信息到标准错误流	输入用户字符串，输出格式化错误消息	快速调试和直接打印错误消息。

 综合示例

 以下是一个结合使用 errno、strerror 和 perror 的综合示例：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>int main() {FILE *file = fopen("nonexistent.txt", "r");if (file == NULL) {// 使用 errno 输出错误代码printf("Error code: %d\n", errno);// 使用 strerror 转换错误信息printf("Error description: %s\n", strerror(errno));// 使用 perror 打印详细错误信息perror("File open failed");}return 0;
}

 C语言中 errno、strerror 和 perror 的注意事项

1. errno 的注意事项

1. 只在错误发生后读取 errno 的值：

   • 仅当标准库函数调用失败时，errno 的值才有意义。
   • 调用成功的函数通常不会修改 errno，因此在成功调用后，不应依赖 errno 的值。

2. errno 是线程局部存储：

   • 在多线程程序中，每个线程有自己的 errno，这保证了线程安全。

3. 初始化 errno 为 0：

   • 在调用某些函数前，如果需要明确判断是否出错，应该将 errno 设置为 0。

4. 不要对 errno 硬编码判断：

   • 应该使用标准头文件 <errno.h> 中定义的宏（如 EACCES, EINVAL），而不是直接比较错误代码值。

5. errno 可能被覆盖：

   • 某些库函数可能会修改 errno 的值，因此在多个函数调用中间，如果需要保留 errno 的值，应该在第一时间保存。

2. strerror 的注意事项

1. 返回值是静态字符串：

   • strerror 返回的字符串是静态分配的，不能被用户修改或释放。
   • 多次调用可能会覆盖之前返回的字符串。

2. 线程安全问题（C99 之前）：

   • 在某些旧的 C 标准中，strerror 是非线程安全的，因为它返回的是静态字符串。
   • 如果需要线程安全的版本，可以使用 POSIX 提供的 strerror_r（取决于实现）。

3. 错误代码的合法性：

   • 传递给 strerror 的错误代码（errnum）必须是合法的。如果是未定义的错误代码，返回值可能是未指定的字符串。

4. 语言支持问题：

   • strerror 返回的错误描述可能根据系统语言环境而变化，程序运行时需要考虑本地化问题。

3. perror 的注意事项

1. 直接输出到标准错误流：

   • perror 的输出目标是标准错误流（stderr），不能直接捕获到标准输出流（stdout）。
   • 如果需要捕获或重定向错误信息，可以改用 strerror 格式化后输出。

2. 打印时附加前缀字符串：

   • perror 的参数（s）是用户定义的上下文描述字符串。为了清晰的错误日志，应传入适当的上下文信息。
   • 如果传入 NULL，只输出错误信息。

3. 用于调试而非用户交互：

   • perror 打印的错误信息对开发者非常有帮助，但它的格式不适合作为用户提示。
   • 在用户交互中，建议用 strerror 构造更友好的错误消息。

4. 与多线程的关系：

   • perror 会输出当前线程的 errno 对应的错误信息，适合在多线程环境下调试。

5. 不可直接修改 errno：

   • perror 依赖于 errno 的值，因此在调用 perror 之前，不要显式修改 errno。