错误处理

C 语言没有内建的异常机制 (Exception)。在实践中，错误处理通常依赖以下三类工具：

1. 断言：用 assert 在调试阶段暴露“本不该发生”的逻辑错误。
2. 错误码：通过函数返回值表达失败，再用 errno（或自定义错误码）补充失败原因。
3. 信号：处理异步中断（如 SIGINT），或理解进程因严重错误而终止的路径（如 SIGSEGV）。

本章只讨论 C 标准库提供的三组能力：<assert.h>、<errno.h>、<signal.h>。

1. 何时使用哪一种

场景	推荐手段	目的
代码内部的不变量被破坏（逻辑 bug）	assert	尽快在开发阶段失败并定位问题。
外部输入/环境导致的失败（用户输入、文件不存在、资源不足等）	返回值 + errno（或自定义错误码）	让调用者有机会处理或上报错误。
异步事件（如 Ctrl+C）或运行时致命错误	signal	做最小化的收尾（或记录）后退出；不把它当作“正常控制流”。

重要

不要把 assert 当作“运行时的错误处理”。定义了 NDEBUG 后，assert 可能会被完全移除，表达式也不会被求值。

2. 本章目录

1. 13.1 <assert.h>
2. 13.2 <errno.h>
3. 13.3 <signal.h>

3. 习题

1. 分别给出一个例子，说明“应该用 assert”与“应该用返回值 + errno”的区别；并解释原因。
2. 设计一个函数 int parse_u32(const char* s, uint32_t* out);：
   1. 当 s == NULL 或 out == NULL 时，选择 assert 还是返回错误？说明理由。
   2. 当字符串不是合法数字或超出范围时，返回什么错误信息（错误码/errno）？说明理由。
3. 写一个小程序：循环读取一行输入并处理；当收到 SIGINT（Ctrl+C）时退出。要求：信号处理函数里只设置一个标志位，不做 I/O。