uc笔记02---错误处理，练习：实现求和求平均值等功能，errno

1. 通过返回值表示错误

1）返回合法值表示成功，返回非法值表示失败

#include <stdio.h>

#include <limists.h>

long fsize (const char* path) {

FILE* fp = fopen (path, "r"); // 失败返回 0

if (! fp)

return -1;

fseek (fp, 0, SEEK_END);

long size = ftell (fp); // 返回字节数

fclose (fp);

return size;

}

int main () {

printf ("文件路径：");

char path[PATH_MAX+1]; // 最大路径长度，+1 用于 /0

scanf ("%s", path);

long size = fsize (path);

if (size < 0) {

printf ("open error\n");

return -1;

}

printf ("文件大小：%ld字节\n", size);

return 0;

}

2）返回有效指针表示成功；失败返回空指针或者返回 -1（0xFFFFFFFF）

#include <stdio.h>

#include <string.h>

const char* strmax (const char* a, const char* b) {

return a && b ? (strcmp (a, b) > 0 ? a : b) : NULL;

// 防止输入 a 或者 b 为 0 或者 null；

}

int main () {

const char* max = strmax ("hello", "word");

if (! max) {

printf ("error\n");

return -1;

}

printf ("字符串最大值：%s\n", max);

return 0;

}

3）返回 0 表示成功，返回 -1 表示失败；

不输出数据或者通过指针/引用型参数输出数据；

#include <stdio.h>

int intmod (int a, int b, int* mod) {

if (b == 0) // 取模时，b 不能为 0

return -1;

*mod = a % b;

return 0;

}

int main () {

printf ("两个整数：");

int a, b;

scanf ("%d%d", &a, &b);

int mod;

if (intmod (a, b, &mod) == -1) {

printf ("error\n");

return -1;

}

printf ("取模：%d\n", mod);

return 0;

}

4）永远成功

2. 练习：实现四个函数

slen() 求字符串长度，若为空，则报错；

scpy() 字符串拷贝，考虑缓冲溢出；成功返回目标缓冲区地址，目标缓冲区无效时报错；

intmin() 求两个整数最小值，若二者相等，则报错；

intave() 求两个整数平均值，该函数不会失败；

#include <stdio.h>

size_t slen (const char* s) {

if (! s)

return -1;

size_t len;

for (len = 0; s[len]; ++len);

return len;

}

char* scpy (char* dst, size_t size, const char* src) {

if (! dst || ! size)

return NULL;

size_t len = slen (src);

if (-1 == len)

return NULL;

size_t i, chs = size-1 < len ? size-1 : len;

for (i = 0; i < chs; ++i)

dst[i] = src[i];

dst[i] = '/0';

return dst;

}

int intmin (int a, int b, int* min) {

if (a == b)

return -1;

*min = a < b ? a : b;

return 0;

}

int intave (int a, int b) {

return (a + b) / 2;

}

int main () {

size_t len = slen ("hello word");

if (-1 == len)

printf ("error\n");

else

printf ("%u\n", len);

char dst[5];

if (! scpy (dst, sizeof (dst) / sizeof (dst[0]), "0123456789"))

printf ("error\n");

else

printf ("字符串副本：%s\n", dst);

int min;

if ((intmin (-1, 0, &min) == -1)

printf ("error\n");

else

printf ("%d\n", min);

printf ("%d\n", intave (123, 456));

return 0;

}

防止上面求和内存溢出，可以如下更改：

int intave (int a, int b) {

return (a & b) + ((a ^ b) >> 1); // 实现两个数的平均数

}

分析：

假如有 109 和 55 两个数；

第一步：

109 的二进制为： 0 1 1 0 1 1 0 1 （a 组）

55 的二进制为： 0 0 1 1 0 1 1 1 （b 组）

第二步：两个二进制比较

同为 1 取 1： 0 0 1 0 0 1 0 1 （c 组）

第三步：第一步和第二步的两组二进制分别比较

109 上面为 1，下面为 0，记作 1： 0 1 0 0 1 0 0 0 （d 组：a 组和 c 组比较）

55 上面为 0，下面为 1，记作 1： 0 0 0 1 0 0 1 0 （e 组：b 组和 c 组比较）

第四步：求和

109 + 55 = a + b = (c + d) + (c + e)

c + d = (109 & 55) * 2;

c + e = 109 ^ 55;

第五步：求平均数

(c + d) / 2 = 109 & 55;

(c + e) / 2 = (109 ^ 55) / 2 = (109 ^ 55) >> 1;

(109 + 55) / 2 = (109 ^ 55) / 2 = (109 ^ 55) >> 1;

所以，平均数：(a + b) / 2 = (a & b) + ((a ^ b) >> 1);

109 = 01101101 ＝ 00100101 (同为 1 取 1) ＋ 01001000 (上面为 1，下面为 0， 记作 1)

55 = 00110111 ＝ 00100101 (同为 1 取 1) ＋ 00010010 (上面为 0，下面为 1， 记作 1)

109+55 ＝ （109&55）* 2 ＋ 109^55

(109+55)/2 ＝ 109&55 ＋ (109^55)/2

(109+55)/2 ＝ 109&55 ＋ (109^55)>>1

3. 通过 errno 表示错误

#include <errno.h>

1) 根据 errno 得到错误编号。

2) 将 errno 转换为有意义的字符串：

#include <string.h>

char* strerror (int errnum);

3）直接打印错误信息：

#include <stdio.h>

void perror (const char* s);

4）直接打印错误信息：

printf ("%m");

范例：errno.c

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

int main () {

FILE* fp = fopen ("none", "r"); // 构造错误，会返回 NULL

if (! fp) {

printf ("错误号：%d\n", errno);

printf ("错误字符串：%s\n", strerror (errno));

perror ("错误信息前缀");

printf ("附加信息：%m\n");

}

return 0;

}

5）errno 在函数执行成功的情况下不会被修改，

因此不能以 errno 非零，作为发生错误判断依据。

范例：iferr.c

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

int main () {

FILE* fp = fopen ("none", "r");

fp = fopen ("/etc/passwd", "r");

if (errno) {

perror ("fopen");

return -1;

}

fclose (fp);

return 0;

}

6）errno 是一个全局变量，其值随时可能发生变化，尽量少用。