C语言中的异常处理

在C语言中异常处理一般有这么几种方式:

1.使用标准C库提供了abort()exit()两个函数,它们可以强行终止程序的运行,其声明处于<stdlib.h>头文件中。

2.使用assert(断言)宏调用,位于头文件<assert.h>中,当程序出错时,就会引发一个abort()。

3.使用errno全局变量,由C运行时库函数提供,位于头文件<errno.h>中。

4.使用goto语句,当出错时跳转。

5.使用setjmp,longjmp进行异常处理。

接下来,我们就依次对这几种方式来看看到底是怎么做的:

我们仍旧以前面处理除数为0的异常为例子。

1.使用exit()函数进行异常终止:

 

其中exit的定义如下:

_CRTIMP void __cdecl __MINGW_NOTHROW exit (int) __MINGW_ATTRIB_NORETURN;

exit的函数原型:void exit(int)由此,我们也可以知道EXIT_FAILURE宏应该是一个整数,exit()函数的传递参数是两个宏,一个是刚才看到的EXIT_FAILURE,还有一个是EXIT_SUCCESS从字面就可以看出一个是出错后强制终止程序,而一个是程序正常结束。他们的定义是:

#define EXIT_SUCCESS 0
#define EXIT_FAILURE 1

到此,当出现异常的时候,程序是终止了,但是我们并没有捕获到异常信息,要捕获异常信息,我们可以使用注册终止函数atexit(),它的原型是这样的:int atexit(atexit_t func);

具体看如下程序:

 

这里需要注意的是,atexit()函数总是被执行的,就算没有exit()函数,当程序结束时也会被执行。并且,可以挂接多个注册函数,按照堆栈结构进行执行。abort()函数与exit()函数类似,当出错时,能使得程序正常退出,这里就不多说了。

2.使用assert()进行异常处理:

assert()是一个调试程序时经常使用的宏,切记,它不是一个函数,在程序运行时它计算括号内的表达式,如果表达式为FALSE  (0),  程序将报告错误,并终止执行。如果表达式不为0,则继续执行后面的语句。这个宏通常原来判断程序中是否出现了明显非法的数据,如果出现了终止程序以免导致严重后果,同时也便于查找错误。
另外需要注意的是:assert只有在Debug版本中才有效,如果编译为Release版本则被忽略。

我们就前面的问题,使用assert断言进行异常终止操作:构造可能出现出错的断言表达式:assert(number!=0)这样,当除数为0的时候,表达式就为false,程序报告错误,并终止执行。

代码如下:

 

3.使用errno全局变量,进行异常处理:

errno全局变量主要在调式中,当系统API函数发生异常的时候,将errno变量赋予一个整数值,根据查看这个值来推测出错的原因。

其中的各个整数值都有一个相应的宏定义,表示不同的异常原因:

这里我们就不以前面的除数为0的例子来进行异常处理了,因为我不知道如何定义自己特定错误的errno,如果哪位知道,希望能给出方法。我以一个网上的例子来说明它的使用方法:

 

这里试图打开一个d盘的文件,如果文件不存在,这是查看errno的值,结果是2、

当文件存在时,errno的值为初始值0。然后查看值为2的错误信息,在宏定义那边#define    ENOFILE        2    /* No such file or directory */
便知道错误的原因了。

4.使用goto语句进行异常处理:

goto语句相信大家都很熟悉,是一个跳转语句,我们还是以除数为0的例子,来构造一个异常处理的例子:

 

5.使用setjmp和longjmp进行异常捕获与处理:

setjmp和longjmp是非局部跳转,类似goto跳转作用,但是goto语句具有局限性,只能在局部进行跳转,当需要跳转到非一个函数内的地方时就需要用到setjmp和longjmp。setjmp函数用于保存程序的运行时的堆栈环境,接下来的其它地方,你可以通过调用longjmp函数来恢复先前被保存的程序堆栈环境。异常处理基本方法:

使用setjmp设置一个跳转点,然后在程序其他地方调用longjmp跳转到该点(抛出异常).

代码如下所示:

总结:

除了以上几种方法之外,另外还有使用信号量等等方法进行异常处理。当然在实际开发中每个人都有各种调式的技巧,而且这文章并不是说明异常处理一定要这样做,这只是对一般做法的一些总结,也不要乱使用异常处理,如果弄的不好就严重影响了程序的效率和结构,就像设计模式一样,不能胡乱使用。

版权声明:本文转载自C语言的异常处理

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