Обработка ошибок в C: лучшие практики и техники

Язык C не имеет встроенного механизма исключений, но как системный язык он даёт доступ к кодам ошибок через возвращаемые значения. Большинство функций C и Unix при ошибке возвращают -1 или NULL и устанавливают глобальную переменную errno (объявлена в <errno.h>).

Хорошая практика: в начале программы устанавливать errno = 0; значение 0 означает отсутствие ошибки.

errno, perror() и strerror()

Для вывода текстового описания ошибки используют две функции:

• perror(const char *s) — печатает в stderr строку s, затем «: », затем текстовое описание текущего errno.
• strerror(int errnum) — возвращает указатель на строку с описанием ошибки errnum.

Все сообщения об ошибках следует выводить в поток stderr.

Пример: попытка открыть несуществующий файл

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

int main() {
    FILE *pf;
    int errnum;
    pf = fopen("unexist.txt", "rb");
    if (pf == NULL) {
        errnum = errno;
        fprintf(stderr, "Value of errno: %d\n", errno);
        perror("Error printed by perror");
        fprintf(stderr, "Error opening file: %s\n", strerror(errnum));
    } else {
        fclose(pf);
    }
    return 0;
}

Результат (код ошибки 2 — ENOENT):

Value of errno: 2
Error printed by perror: No such file or directory
Error opening file: No such file or directory

Ошибки деления на ноль

Частая проблема — деление без проверки делителя на ноль. Это приводит к ошибке времени выполнения (SIGFPE).

Правильный подход: проверка перед делением

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int dividend = 20;
    int divisor = 0;
    int quotient;

    if (divisor == 0) {
        fprintf(stderr, "Division by zero! Exiting...\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    quotient = dividend / divisor;
    fprintf(stderr, "Value of quotient : %d\n", quotient);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

Результат при divisor = 0:

Division by zero! Exiting...

Статус выхода программы

Стандартные макросы из <stdlib.h>:

• EXIT_SUCCESS (обычно 0) — успешное завершение;
• EXIT_FAILURE (обычно 1) — завершение с ошибкой.

Использование этих макросов делает код переносимым и понятным.

Пример с EXIT_SUCCESS / EXIT_FAILURE

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int dividend = 20;
    int divisor = 5;
    int quotient;

    if (divisor == 0) {
        fprintf(stderr, "Division by zero! Exiting...\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    quotient = dividend / divisor;
    fprintf(stderr, "Value of quotient : %d\n", quotient);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

Результат:

Value of quotient : 4