C – Xử Lý Lỗi (Error Handling)

Học Lập trình C - Xứ lý lỗi (Error Handling)

Như đã biết, lập trình C không cung cấp hỗ trợ trực tiếp cho việc xử lý lỗi (error handling), nhưng vì là một ngôn ngữ lập trình hệ thống (system programming language), nó cung cấp cho bạn quyền truy cập ở cấp thấp hơn dưới dạng các giá trị trả về (return value).

Hầu hết các lệnh gọi hàm C hoặc Unix trả về -1 hoặc NULL trong bất kỳ trường hợp có lỗi nào và đặt (set) mã lỗi errno. Nó được đặt làm biến toàn cục (global variable) và cho biết một lỗi đã xảy ra trong bất kỳ lệnh gọi hàm nào. Bạn có thể tìm thấy các mã lỗi (error code) khác nhau được định nghĩa (define) trong file header <error.h>.

Vì vậy, một nhà lập trình C có thể kiểm tra các giá trị trả về và thực hiện những hành động thích hợp dựa trên vào giá trị trả về. Một thói quen tốt là bạn nên set errno về giá trị 0 tại thời điểm khởi tạo chương trình. Giá trị 0 cho biết rằng không có lỗi trong chương trình.

errno, perror(), và strerror()

errno, errno.h, exit(), strerror(), stderr, error handler,

Ngôn ngữ lập trình C cung cấp hàm perror()strerror() có thể được sử dụng để hiển thị tin nhắn văn bản được liên kết với errno.

  • Hàm perror() hiển thị chuỗi (string) được bạn truyền vào, theo sau là dấu hai chấm (:), dấu cách (space), sau đó là biểu diễn ở dạng văn bản (text) tương ứng với giá trị errno hiện tại.
  • Hàm strerror() trả về một con trỏ đến chuỗi biểu diễn dạng ở dạng văn bản của giá trị errno hiện tại.

Chúng ta hãy thử mô phỏng một điều kiện lỗi và thử mở một file không tồn tại. Ở đây ta sử dụng cả hai hàm để hiển thị cách sử dụng, nhưng bạn có thể sử dụng một hoặc nhiều cách để in lỗi của mình. Điểm quan trọng thứ hai cần lưu ý là bạn nên sử dụng stream file stderr để xuất tất cả các lỗi.

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

extern int errno;

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;
}

Ví dụ trên sẽ in ra 3 kiểu thông báo lỗi.

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

Lỗi Chia Cho Số Không (Divide by Zero Errors)

Một vấn đề thường gặp của phép chia cho một số bất kỳ, lập trình viên quên kiểm tra xem liệu số bị chia có bằng 0 hay không? Nếu là 0, nó sẽ gây ra lỗi runtime.

Đoạn code sau khắc phục vấn đề này bằng việc kiểm tra xem số bị chia có bằng 0 hay không trước khi chia.

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

main() {

   int dividend = 20;
   int divisor = 0;
   int quotient;
 
   if( divisor == 0){
      fprintf(stderr, "Division by zero! Exiting...\n");
      exit(-1);
   }
   
   quotient = dividend / divisor;
   fprintf(stderr, "Value of quotient : %d\n", quotient );

   exit(0);
}

Biên dịch và thực thi đoạn code trên sẽ cho kết quả như sau.

Division by zero! Exiting...

Trạng thái Thoát của Chương Trình – hàm exit()

Một thói quen tốt khi lập trình là thoát (exit) chương trình với một giá trị EXIT_SUCCESS trong trường hợp chương trình kết thúc sau khi thực thi thành công. Ở đây, EXIT_SUCCESS là một macro được định nghĩa là 0.

Nếu bạn gặp một điều kiện lỗi (error condition) trong chương trình của bạn và cần thoát ngay, bạn nên thoát với giá trị trạng thái trả về là EXIT_FAILURE, được định nghĩa là -1. Hãy xem đoạn code ví dụ sau:

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

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);
}

Khi đoạn code trên được biên dịch và thực thi, nó sẽ cho kết quả như sau.

Value of quotient : 4

Xem thêm về exit(0) vs exit(1).

(Tiếp theo)

Icons made by Freepik from www.flaticon.com