errno.h的详解

发布时间：2023-05-20

一、简介

errno.h 是一个 C/C++ 标准库头文件，定义了整数变量 errno，用来记录错误信息（即错误码）。errno 是一个全局变量，通过它可以获取发生错误的具体信息，这些信息可以被用来调试代码。errno.h 是 Unix/Linux 系统中常用的一种标准库头文件。

二、常用的 errno 定义

#include <errno.h>
int main()
{
    FILE *fp;
    errno = 0;
    fp=fopen("not_exist_file","r");
    if(fp==NULL)
    {
        printf("errno=%d\n",errno);
        perror("open file ");
    }
    return 0;
}

在上述示例代码中，我们首先通过 #include <errno.h> 引入 errno 头文件，然后通过 errno = 0 对 errno 进行初始化。接着，我们从文件系统中打开一个不存在的文件，由于文件不存在，文件无法打开，因此 fp 的值为 NULL，此时，我们通过 printf 打印出 errno 的值（在我们的示例中，errno 的值为 2）。然后，通过 perror 打印具体的错误信息。 errno 的值和相关的错误信息可以在 errno.h 这个头文件中找到。下面是一些常用的 errno 错误码：

  1. EPERM---1：
    该错误通常是由于欲执行的操作不允许而导致的，例如试图去写一个 write-protected 的文件。另外一个例子是试图修改一个只读的文件系统。
  2. ENOENT---2：
    试图访问的文件或目录不存在。
  3. EINTR---4：
    该错误通常是由于一个慢速系统调用（譬如 wait()，waitpid() 等）被中断而引起的。在应用程序和系统库之间会自动重启该系统调用。

三、errno 与线程安全

errno 是线程安全的，意味着每个线程都可以独立地设置它自己的 errno 值而不会影响到其他线程。C11 新增了 errno_t 类型，可以指向 errno，这样当在函数中发生错误时，可以把错误保存到另一个变量中，同时保留 errno 的值：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
errno_t err;
int main() {
    FILE *fp;
    err = fopen_s(&fp, "not_exist_file", "r");
    if (err != 0) {
        printf("fopen_s failed with error: %d\n", err);
        if(errno!=0) {
            perror("The error");
        }
        return 1;
    }
    printf("File is opened\n");
    return 0;
}

四、errno 的正确使用方法

正确使用 errno 的一个重要方面是要避免将其视为简单的错误代码。errno 的值在不同的函数之间可能会互相覆盖，因此在使用之前应该首先保存起来，以帮助确定错误发生的原因。 以下是一个使用 errno 的示例：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
int main() {
    FILE *fp;
    int errnum;
    fp = fopen("not_exist_file", "r");
    if (fp == NULL) {
        errnum = errno;
        fprintf(stderr, "错误号 %d\n", errno);
        perror("通过perror输出错误");
        fprintf(stderr, "打开文件错误 ：%s\n", strerror(errnum));
    }
    else {
        fclose(fp);
    }
    return 0;
}

五、结论

errno.h 是一个非常有用的工具，它可以帮助我们快速定位代码中出现的错误，并且让我们更轻松地调试代码。errno 变量是线程安全的，但应避免将其视为简单的错误代码。正确地使用 errno 需要首先保存其值，以帮助确定发生错误的原因。

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