C++程序中打印错误信息和标准错误流stderr

C++一共有三个标准流，分别是标准输入（stdin）、输出（stdout）、错误流（stderr）

标准流定义和头文件

FILE *stdin; FILE *stdout; FILE *stderr; #include <stdio.h>

C++为这三个标准流分别定义了指针，stdin、stdout、stderr，它们是常量指针（因此不能被赋值），用户可以将他们作为参数用于诸如fprintf、getchar、putchar等函数中。

一般来说，stdin可以把键盘、磁盘文件以及其他外设中的数据输入内存，stdout则是把内存中的数据输出到屏幕、磁盘文件及其他外设。默认情况下，标准输入设备是键盘，而标准输出和错误流是屏幕。

打印（函数）的错误信息

调试程序的时候，经常会有打印信息到屏幕的需要，可以利用stderr和一些其他库函数做到。这里还要提到两个函数：perror、strerror，还有一个全局变量errno。

perror的定义如下：

void perror(   const char *string);

例如可以这样使用：

FILE *fp;if((fp = fopen("test.txt", "r")) == NULL)//以只读的方式打开test.txt{perror("test.txt open error");exit(0);}

如果工程目录下没有test.txt，那么输出如下：

test.txt open error: No such file or directory.

MSDN：The perror function prints an error message to stderr. 所以perror其实是将错误信息传递给stderr，由stderr打印到屏幕上的。

扩写上面的例子，来看看errno和strerror怎么用：

FILE *fp;if((fp = fopen("test.txt", "r")) == NULL){perror("test.txt open error");printf("%s\n",strerror(errno));printf("%d\n",errno);exit(0);}

output：

test.txt open error: No such file or directory
No such file or directory
2

errno是一个int型的全局变量，它（编码成错误编号）返回函数的错误信息（C/C++的库函数大都是有返回值的，以便调用者知道该函数的执行结果），例如上例的错误信息：2，所以直接打印errno对用户（编程语言的用户当然是程序员了）来说很不直观。因此C++提供了strerror函数，它可以将errno的错误翻译成对应的字符串，例如上例中的No such file or directory，这样可读性就高了很多。

strerror的定义在string.h中：

char *strerror(     int errnum);

因此如果想知道errno的各个编号分别都代表什么错误，可以将strerror的参数改成int型的数字，例如这样输出

printf("%s\n",strerror(2));

还有一个常用于输出错误的函数是fprintf，它定义在stdio.h中：

//Print formatted data to a stream.int fprintf(      FILE *stream,     const char *format [,     argument ]...  );

它的作用是将格式化的数据定向到对应的流。

例如可以这样使用：

fprintf(stderr,"error:%s\n",strerror(errno));

这样其实就是把错误信息定向到stderr标准流，再由stderr打印到屏幕（如果没有对stderr做过重定向）。

总结完打印错误信息的方法，来说说今天犯的一个很蠢的错误，因为自定义类型而出错的典型例子，结构体Vertex定义如下：

typedef struct Vertex{struct Vertex *prev, *next;double coord[3];}*VERTEX;

我在某个类的成员函数中定义并返回了一个VERTEX类型的值，函数中是这样定义的：

VERTEX v = (VERTEX)malloc(sizeof(VERTEX));

然后在main函数中也用了一个VERTEX的变量vertex接收函数的返回值，接着，就出现了错误，而且很奇怪的是F5（启动调试）不出错，CTRL+F5（运行不调试）出现了错误（程序结束运行，典型的内存使用错误），莫名其妙看了很久都没发现错误。

原因是什么呢？为VERTEX v分配空间的写法错误，上面的写法等价于(struct Vertex*)malloc(sizeof(struct Vertex*)); sizeof的变量写成了指针，这样分配的空间只是一个指针的空间大小，也就是地址长度，32位的话就是4个字节，而Vertex结构体的大小是不止4字节的，于是在将函数返回值赋值给vertex时，CTRL+F5出错，要使F5也出错很简单，去访问vertex->next和vertex->coord[i]，这样就访问了未被分配的空间。正确的写法应该是：

VERTEX v = (struct Vertex*)malloc(sizeof(struct Vertex));//等价于：VERTEX v = (VERTEX)malloc(sizeof(struct Vertex));