什么样的错误将“errno”设置为非零？为什么 fopen() 设置“errno”而 fputc() 不设置？

Question

什么样的库函数面临什么样的错误会影响errno并将其设置为非零值？在下面的程序中，我打算使用if(errno!=0) 作为条件来检查我使用的库函数是否正常运行，这就是我发现的（见下面的代码）：

首先我用if(errno!=0) 来测试一个文件是否已经用fopen() 成功打开。如果我尝试打开一个不存在的文件，则 errno 设置为非零（在我的情况下为 2），并通过在每个阶段打印出 errno 的值来验证。但是，如果我打开一个现有文件，则 errno 的值将保持为零，因为 fopen() 会正确打开该文件。在这件事上，if(errno!=0) 是我已注释掉的if(pFile==NULL) 的完美替代品。

如果文件成功打开，errno 仍然是0，则控制移动到第一个else 块。这就是我对errno 的行为感到困惑的地方。在这里，由于我已在 r(read) 模式下打开文件并尝试使用fputc() 对其进行写入，因此我希望生成的写入错误将errno 设置为非零，就像无法成功打开文件时由fopen()设置。但即使在使用fputc() 写入失败后，errno 的值仍然为零。 （这可以通过在错误写入后打印errno 的值来验证）。

为什么会这样？为什么设置errno 的一个函数fopen() 面临I/O 错误，而其他函数fputc() 面临的写入错误不影响errno？如果是这样，我们如何可靠地使用errno 作为错误指示器？ 我是否使用 errno 来测试 fopen() 是否成功运行，而不是不明智地使用“if(pFile==NULL)”？我将感谢您对此的分析回答。

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

int main ()
{

  FILE * pFile;
  printf("%d\n",errno);

  pFile = fopen("D:\\decrypt.txt","r");
  printf("%d\n",errno); // Prints 0 if fopen() successful,else 2

  //if(pFile==NULL) perror("Error opening file"); 

   if (errno!=0) perror ("Error opening file");

  else
  {
    fputc ('x',pFile);
     printf("%d\n",errno); //errno shows 0 even after write error

     //if (ferror (pFile))
    if (errno!=0)  //Condition evaluates false even if faulty write
      {
      printf ("Error Writing to decrypt.txt\n"); 
        }
    fclose (pFile);

  }
  return 0; 
}

Answer 1

文档主要告诉你哪个函数可以设置errno中的哪些值，但有一些规则你需要知道：

1. 没有库函数将errno 设置为零。
2. 仅当函数指示发生错误时测试 errno 才有效（并且函数记录为设置 errno）。

第一点的意思是，如果你想知道，例如，你是否从strtol()得到一个错误，你必须在调用它之前将errno设置为0。

第二点很关键；例如，在 Solaris 上，当通道不是终端时，经过多次 I/O 操作后，errno 的设置将是 ENOTTY（不是终端）。没有错误；什么都没有失败；但是仅基于errno（而不是基于 I/O 操作报告的状态）的后续操作会导致您认为一切都失败了。

因此，在您的代码中，fopen() 调用可能会将errno 保留为非零值，即使它成功创建了文件流。你必须使用：

const char filename[] = "D:\\crypt.txt";
if ((pFile = fopen(filename, "r")) == 0)
{
    fprintf(stderr, "Failed to open %s for reading (%d: %s)\n",
            filename, errno, strerror(errno));
    ...return or exit...
}

注意：如果您需要调用可以更改errno 的函数，请尽早捕获该值：

    int errnum = errno;
    fprintf(stderr, "Failed to open %s for reading (%d: %s)\n",
            filename, errnum, strerror(errnum));

永远不要自己声明errno；总是使用#include <errno.h> 来做。

我不清楚为什么您的代码在调用 fputc() 时没有出错。在我的 Mac OS X 10.8.3 系统上，等效代码失败，errno 设置为 9 (EBADF) 'Bad file descriptor'。

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这在哪里记录？它在 C 标准中，并由 POSIX 标准加强。

ISO/IEC 9899:2011 §7.5 错误<errno.h>

¶3 程序启动时初始线程中errno 的值为零（其他线程中errno 的初始值为不确定值），但绝不会被任何库函数设置为零。²⁰²⁾errno 的值可以通过库函数调用设置为非零，无论是否存在错误，前提是 errno 的使用未记录在本国际函数的描述中标准。

²⁰²⁾ 因此，使用errno 进行错误检查的程序应在调用库函数之前将其设置为零，然后在调用后续库函数之前对其进行检查。当然，库函数可以在入口处保存errno的值，然后将其设置为零，只要在返回之前errno的值仍然为零，则恢复原始值。

以前版本的 C 标准中的措辞没有提及线程，但在其他方面类似。

请注意，C 标准中对fopen() 的描述没有提及errno。因此，C 标准允许设置errno。相比之下，mbsrtowcs() 函数被记录为将errno 设置为 EILSEQ；它可能无法将其设置为其他值，因为 C 标准规定它不应该（尽管如果在某些条件下有更好的错误，没有什么可以阻止实现这样做）。

POSIX 2008

errno 的 POSIX 页面说：

许多函数在errno 中提供了一个错误号，其类型为int，并在<errno.h> 中定义。 errno 的值应仅在调用明确声明为其设置的函数之后定义，直到它被下一个函数调用更改或应用程序为其分配值。 errno 的值只有在函数的返回值表明它是有效的时候才应该被检查。应用程序应通过包含<errno.h> 来获得errno 的定义。本卷 POSIX.1-2008 中的任何函数都不应将 errno 设置为 0。在成功调用函数后未指定 errno 的设置，除非该函数的描述指定不应修改 errno。

未指定errno 是宏还是使用外部链接声明的标识符。如果为了访问实际对象而禁止宏定义，或者程序定义了名称为 errno 的标识符，则行为未定义。

存储在 errno 中的符号值记录在所有相关页面的 ERRORS 部分中。

以前版本的措辞类似。

Answer 2

我使用 errno 来测试 fopen() 是否成功，而不是使用“if(pFile==NULL)”是不明智的吗？

来自 C99 标准的 7.5 Errors/3：

errno 的值在程序启动时为零，但绝不会被任何库函数设置为零。159) 无论是否存在错误，库函数调用都可以将 errno 的值设置为非零，前提是本国际标准的功能描述中没有记录 errno 的使用。

因此检查errno 来确定操作的成功或失败是不明智的，因为允许一个函数悲观地设置errno 的值来指示失败，即使没有失败。仅在函数失败时查询errno（例如，如果fopen() 返回NULL 或fputc() 返回EOF）。

Answer 3

刚刚查看了手册页以确认有效的错误编号都是非零的； errno 绝不会被任何系统调用或库函数设置为零。

检查the Linux errno.h man page： 相信你应该先看返回值再看errno。