连续调用`errno`应该避免吗？

Question

在处理相同的错误时，多次调用errno是否安全？还是使用本地副本更安全？

下面的示例说明了我的问题：

// If recvfrom() fails it returns -1 and sets errno to indicate the error.
int res = recvfrom(...);
if (res < 0)
{
    // Risky?
    printf("Error code: %d. Error message: %s\n", errno, strerror(errno));

    // Safer alternative?
    int errorNumber = errno;
    printf("Error code: %d. Error message: %s\n", errorNumber, strerror(errorNumber));
}

- StackedCrooked

---

+1 有趣的问题，结果有一个非平凡的答案和可能的实际后果。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

Answer 1

“errno”的值仅在调用明确声明设置它的函数后才定义，在下一次函数调用更改它或应用程序分配值之前，其值将保持不变。

http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/errno.html

然而，即使 strerror 理论上也可以被视为能够更改它的函数调用（请参见 schot 的评论），因此理论上仍应该使用先保存再操作的形式。

- Habbie

---

然而，printf可能会导致errno的更改。http://linux.die.net/man/3/errno（我相信它来自Linux）的手册警告不要在printf中使用它。但是对于您的特定情况，这不是问题 - 编译器将在调用printf之前同时评估errno和strerror(errno)。 - Habbie

但是调用 strerror 可能会改变 errno。虽然我认为没有任何愚蠢/邪恶的实现会这样做（除了可能是 DeathStation 9000）。 - schot

True，编译器可能会在评估errno之前评估strerror(errno)。我正在更新我的答案。 - Habbie

令人难以置信的是，strerror在某些情况下被指定写入errno：http://www.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/strerror.html而具有讽刺意味的是，测试`strerror`是否失败的唯一方法是在调用`strerror`之前将`errno`设置为0，因为返回值不反映成功或失败。因此，OP可能有点道理... - R.. GitHub STOP HELPING ICE

据我所知，C标准允许任何库函数以完全未指定的方式更新errno，除非该函数明确指定不这样做，因此，如果我们不谈论POSIX，这个问题甚至更加相关。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

@R..：根据您提供的链接，strerror只有在提供的错误号码不是有效的错误号码时才会失败（因此写入errno）。 - JeremyP

Answer 2

任何标准库函数，包括printf和strerror，都可以更改errno的值，即使实际上没有发生错误:

7.5 3 在程序启动时，errno的值为零，但是任何库函数都不会将其设置为零。170）无论是否存在错误，库函数调用都可能将errno的值设置为非零值，前提是在此国际标准的函数描述中未记录使用errno。

- Secure

---

与此有关的问题：您能否在标准中找到任何语言，禁止strtol和其它函数在没有发生溢出时将errno设置为ERANGE？标准程序是在调用这些函数之前将errno设置为0，并在返回LONG_MIN或LONG_MAX时检查errno - 但是如果它们可以无缘无故地将errno设置为ERANGE，那么这个标准测试似乎就无效了... - R.. GitHub STOP HELPING ICE

如果特定函数的使用errno已经定义，那么除了7.5中明确说明的行为之外，不允许任何其他行为：“只要在函数的描述中没有记录errno的使用”。 - Secure

Answer 3

errno是变量而不是函数。当您使用它时，它无法重置。因此，假设您不调用任何可以更改/重置errno的函数，多次使用errno数字是可以的。

- Alex F

Answer 4

现在通常情况下，errno不再是一个简单的变量，而是更为复杂的东西：

... errno扩展为一个可修改的lvalue，其类型为int，由几个库函数将其值设置为正错误号。未指定errno是宏还是具有外部链接的标识符。如果抑制宏定义以访问实际对象，或者程序定义了一个名为errno的标识符，则行为是未定义的。

例如，在POSIX中，它保证评估为当前线程特定的内容。因此，它可能具有比简单变量更高的访问成本。

因此，如果性能是一个问题，我会选择使用本地副本，尽管我从未真正进行过测试。

- Jens Gustedt

Answer 5

我刚刚自己研究了一下，我认为另一个函数可能更适合这个问题，那就是perror。perror非常简单，例如如果你malloc一些内存并且想要类似于strerror提供的有意义的错误消息，以便在malloc失败时使用：

char **str_array = (char**) malloc(SOME_CONSTANT * sizeof(char*));
if (str_array == NULL){
    perror("malloc failed on str_array");
}

perror函数会打印输入的字符串，然后加上一个空格和分号，并打印出可读性强的错误信息。它似乎没有strerror那样的副作用，除非我因为没有ERRORS部分而错误解释man手册：http://man7.org/linux/man-pages/man3/perror.3.html。

我也在进行可能失败的连续调用，perror似乎是更少代码、更好的语法选择。但是，由于我是C语言新手，请编辑或删除如果这个信息是不准确的。

- gpwclark