面试题：C语言中errno的常见使用场景

Question

在C语言中，简述errno通常在哪些函数调用的场景下会被设置？请举例说明至少两个不同类型函数（如文件操作函数、内存分配函数）中errno的具体设置情况及含义。

Answer 1

1. 文件操作函数 - fopen
   • 调用场景：当使用fopen函数尝试打开文件失败时，errno会被设置。
   • 示例代码：

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

int main() {
    FILE *fp = fopen("nonexistent_file.txt", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Error opening file: %s\n", strerror(errno));
    }
    return 0;
}

• errno设置及含义：如果文件不存在，errno可能被设置为ENOENT，其含义是“没有那个文件或目录”。这表示在指定路径下找不到要打开的文件。

2. 内存分配函数 - malloc
   • 调用场景：当malloc函数无法分配请求的内存块时，errno会被设置（在某些系统上，并非所有系统都保证设置errno，但通常情况下会设置）。
   • 示例代码：

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

int main() {
    char *ptr = (char *)malloc(1000000000000LL);
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed: %s\n", strerror(errno));
    }
    return 0;
}

• errno设置及含义：如果系统内存不足，errno可能被设置为ENOMEM，其含义是“无法分配内存”，表明请求的内存分配操作因系统缺乏足够的可用内存而失败。

3. 数学函数 - sqrt（以<math.h>库函数为例）
   • 调用场景：当sqrt函数的参数为负数时（因为在实数范围内，负数没有平方根），errno会被设置。
   • 示例代码：

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

int main() {
    double result = sqrt(-1.0);
    if (errno == EDOM) {
        printf("Domain error in sqrt: %s\n", strerror(errno));
    }
    return 0;
}

• errno设置及含义：errno会被设置为EDOM，表示“数学定义域错误”。这意味着传递给sqrt函数的参数超出了其定义域（即不能为负数）。