errno.h的詳解

一、簡介

errno.h是一個C/C++標準庫頭文件，定義了整數變量errno，用來記錄錯誤信息（即錯誤碼）。errno是一個全局變量，通過它可以獲取發生錯誤的具體信息，這些信息可以被用來調試代碼。errno.h是unix/linux系統中常用的一種標準庫頭文件。

二、常用的errno定義

#include 
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;
}

在上述示例代碼中，我們首先通過#include 引入errno頭文件，然後通過errno = 0對errno進行初始化。接着，我們從文件系統中打開一個不存在的文件，由於文件不存在，文件無法打開，因此fp的值為NULL，此時，我們通過printf打印出errno的值（在我們的示例中，errno的值為2）。然後，通過perror打印具體的錯誤信息。

errno的值和相關的錯誤信息可以在errno.h這個頭文件中找到。下面是一些常用的errno錯誤碼：

1、EPERM—1：

該錯誤通常是由於欲執行的操作不允許而導致的，例如試圖去寫一個 write-protected 的文件。另外一個例子是試圖修改一個只讀的文件系統。\

2、ENOENT—2：

試圖訪問的文件或目錄不存在。

3、EINTR—4：

該錯誤通常是由於一個慢速系統調用（譬如wait()，waitpid()等）被中斷而引起的。在應用程序和系統庫之間會自動重啟該系統調用。

三、errno與線程安全

errno是線程安全的，意味着每個線程都可以獨立地設置它自己的errno值而不會影響到其他線程。C11新增了errno_t類型，可以指向errno，這樣當在函數中發生錯誤時，可以把錯誤保存到另一個變量中，同時保留errno的值：

#include 
#include 

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的正確使用方法

正確使用errno的一個重要的方面是要避免將其視為簡單的錯誤代碼。errno的值在不同的函數之間可能會互相覆蓋，因此在使用之前應該首先保存起來，以幫助確定錯誤發生的原因。

以下是一個使用errno的示例：

#include 
#include 

int main() {
    FILE *fp;
    int errnum;
    fp = fopen("not_exist_file", "r");
    if (fp == NULL) {
        errnum = errno;
        fprintf(stderr, "錯誤號 %d\n", errno);
        perror("通過perror輸出錯誤");
        fprintf(stderr, "打開文件錯誤 ：%s\n", strerror(errnum));
    }
    else {
        fclose(fp);
    }
    return 0;
}

五、結論

errno.h是一個非常有用的工具，它可以幫助我們快速定位代碼中出現的錯誤，並且讓我們更輕鬆地調試代碼。errno變量是線程安全的，但應避免將其視為簡單的錯誤代碼。正確地使用errno需要首先保存其值，以幫助確定發生錯誤的原因。