编辑“︁C 语言 perror 函数”︁

{{Note|本条目详细讲解C语言标准库中的<code>perror</code>函数，适用于初学者和需要巩固错误处理知识的开发者。}}

= perror函数概述 =
'''perror'''（print error）是C标准库（<code><stdlib.h></code>）中用于输出错误信息的函数。当系统调用或库函数失败时，它会将全局变量<code>errno</code>对应的错误描述打印到标准错误流（stderr），格式为：'''用户自定义字符串 + 冒号 + 错误描述'''。其函数原型为：

<syntaxhighlight lang="c">
void perror(const char *s);
</syntaxhighlight>

= 工作原理 =
1. '''errno机制'''：系统调用/库函数失败时会设置<code>errno</code>（整型全局变量）为特定错误码
2. '''错误描述转换'''：<code>perror</code>通过查找错误码对应的描述字符串（如<code>ENOENT</code> → "No such file or directory"）
3. '''输出格式'''：若参数<code>s</code>非空，输出格式为<code>"s: 错误描述\n"</code>

<mermaid>
flowchart LR
    A[函数调用失败] --> B[设置errno]
    B --> C[调用perror]
    C --> D[输出"s: strerror(errno)"]
</mermaid>

= 基础用法示例 =
以下示例演示文件打开失败时的错误处理：

<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>
#include <errno.h> // 必须包含以使用errno

int main() {
    FILE *fp = fopen("nonexistent.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        perror("文件打开失败"); // 输出：文件打开失败: No such file or directory
        return 1;
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

'''输出示例'''（当文件不存在时）：
<pre>
文件打开失败: No such file or directory
</pre>

= 进阶应用 =
== 与strerror对比 ==
{| class="wikitable"
|-
! 函数 !! 返回值 !! 输出位置 !! 线程安全
|-
| <code>perror</code> || void（直接输出） || stderr || 非线程安全（使用全局errno）
|-
| <code>strerror</code> || char*（返回字符串） || 需手动输出 || C11起线程安全
|}

== 多语言环境支持 ==
在本地化环境中，<code>perror</code>输出的描述会根据<code>LC_MESSAGES</code>环境变量变化：
<syntaxhighlight lang="c">
#include <locale.h>
setlocale(LC_ALL, "zh_CN.UTF-8"); // 设置为中文环境
</syntaxhighlight>

= 实际案例 =
'''场景'''：网络编程中的socket错误处理
<syntaxhighlight lang="c">
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main() {
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket创建失败");
        // 典型错误: EACCES（权限不足）、EAFNOSUPPORT（地址族不支持）
        return -1;
    }
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

= 常见错误 =
1. '''未包含<code>errno.h</code>'''：虽然多数编译器隐式声明errno，但标准要求显式包含
2. '''错误覆盖'''：在调用<code>perror</code>前执行其他可能修改errno的操作
   <syntaxhighlight lang="c">
   // 错误示例
   if (fp == NULL) {
       printf("调试信息\n"); // 可能修改errno
       perror("失败");      // 此时可能输出错误描述不准确
   }
   </syntaxhighlight>

= 数学表示 =
错误描述查找过程可表示为：
<math>
\text{perror}(s) = \begin{cases} 
s + ": " + \text{strerror}(\text{errno}) & \text{if } s \neq \text{NULL} \\
\text{strerror}(\text{errno}) & \text{otherwise}
\end{cases}
</math>

= 最佳实践 =
* 总是检查可能失败的函数返回值后再调用<code>perror</code>
* 为调试方便，可在错误信息中加入文件名和行号：
  <syntaxhighlight lang="c">
  #define LOG_ERROR(msg) perror(__FILE__ ":" #msg)
  </syntaxhighlight>
* 生产环境中建议结合日志系统使用

{{Warning|在多线程环境中应使用线程安全的<code>strerror_r</code>替代<code>perror</code>}}

[[Category:编程语言]]
[[Category:C]]
[[Category:C 语言错误处理]]