Xử lý lỗi kiểu C

C không có exception, không có try/catch - toàn bộ xử lý lỗi (error handling) trong C đi qua đúng một kênh: giá trị trả về. Bạn đã gặp quy ước này suốt khoá mà có thể chưa gọi tên:

• ▸Lỗi là MỘT GIÁ TRỊ - không có bộ máy ngầm nào lan truyền nó giúp bạn.
• ▸Hệ quả: trình biên dịch KHÔNG ép kiểm lỗi; bỏ qua giá trị trả về là hợp lệ và là nguồn bug kinh điển.
• ▸Kỷ luật nền: gọi hàm có thể thất bại → kiểm ngay tại chỗ.

fopen trả NULL chỉ nói "hỏng" - không nói hỏng vì gì. Lý do nằm trong errno: biến số nguyên mà các hàm chuẩn đặt mã lỗi vào trước khi trả về thất bại. Hai trợ thủ dịch nó ra chữ: perror và strerror:

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

int main(void) {
    FILE *f = fopen("khong-co-that.txt", "r");
    if (f == NULL) {
        perror("fopen");                       /* in: ten + ly do loi */
        printf("errno = %d\n", errno);
        printf("nghia la: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }
    fclose(f);
    return 0;
}

fopen: No such file or directory
errno = 2
nghia la: No such file or directory

• ▸errno chỉ đáng tin NGAY SAU lời gọi vừa thất bại - gọi thêm hàm khác là nó có thể bị ghi đè.
• ▸perror("ten") in "ten: lý do" ra stderr - stderr KHÔNG buffer (nhớ bài 13) nên thông điệp lỗi luôn thoát ra được, kể cả khi chương trình sắp sập.
• ▸Các hàm thành công KHÔNG đặt errno = 0 giúp bạn - muốn dùng kiểu dò, tự gán errno = 0 trước khi gọi.

Đến lượt hàm của bạn phải báo lỗi tử tế. Khuôn phổ biến nhất: giá trị trả về dành cho mã lỗi (một enum đặt tên rõ), còn kết quả thật đi ra qua out-parameter (truyền địa chỉ - Bài 2):

#include <stdio.h>

/* Hop dong: tra ve ma loi; ket qua di ra qua out-parameter */
enum DocDiem {
    DOC_OK = 0,
    DOC_KHONG_MO_DUOC,
    DOC_HONG_DINH_DANG
};

enum DocDiem doc_diem_dau(const char *ten_tep, double *ra_diem) {
    FILE *f = fopen(ten_tep, "r");
    if (f == NULL) return DOC_KHONG_MO_DUOC;

    int doc_duoc = fscanf(f, "%*s %lf", ra_diem);  /* bo qua ten mon, lay diem */
    fclose(f);

    if (doc_duoc != 1) return DOC_HONG_DINH_DANG;
    return DOC_OK;
}

int main(void) {
    double diem;
    switch (doc_diem_dau("diem.txt", &diem)) {
        case DOC_OK:              printf("Diem dau tien: %.1f\n", diem); break;
        case DOC_KHONG_MO_DUOC:   printf("Khong mo duoc diem.txt\n");    return 1;
        case DOC_HONG_DINH_DANG:  printf("File sai dinh dang\n");        return 1;
    }
    return 0;
}

Khong mo duoc diem.txt

• ▸Mã lỗi enum tự ghi tài liệu: người đọc switch là thấy đủ các tình huống - và quên một case thì -Wall nhắc.
• ▸Quy ước 0 = thành công (như exit code) giúp viết if (doc_diem_dau(…) != DOC_OK) gọn gàng.
• ▸Có diem.txt hợp lệ, chương trình in "Diem dau tien: 9.5" - cả hai đường đều đã chạy kiểm thật.

Khó nhất của xử lý lỗi C không phải báo lỗi - mà là dọn dẹp. Hàm xin 3 tài nguyên, lỗi ở bước 3: hai thứ đã xin phải được trả lại, không thì rò rỉ. Chạy thử cả hai phong cách, ép lỗi từng chỗ mà xem:

Khuôn goto cleanup bằng C thật - lỗi ở bước 3 nhưng không rò gì:

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

int xu_ly(void) {
    int ket_qua = -1;          /* bi quan: coi nhu that bai */
    FILE *nhat_ky = NULL;
    char *bo_dem = NULL;

    nhat_ky = fopen("log.txt", "w");
    if (nhat_ky == NULL) goto don_dep;

    bo_dem = malloc(1024);
    if (bo_dem == NULL) goto don_dep;

    FILE *du_lieu = fopen("khong-ton-tai.txt", "r");
    if (du_lieu == NULL) {
        perror("Khong mo duoc du lieu");
        goto don_dep;          /* loi giua chung - van don du */
    }
    /* ... lam viec voi ca ba tai nguyen ... */
    fclose(du_lieu);
    ket_qua = 0;

don_dep:                       /* don MOT CHO, nguoc thu tu xin */
    free(bo_dem);              /* free(NULL) hop le - khoi can if */
    if (nhat_ky) fclose(nhat_ky);
    return ket_qua;
}

int main(void) {
    if (xu_ly() != 0) {
        printf("xu_ly that bai - nhung khong ro ri tai nguyen nao\n");
        return 1;
    }
    printf("xong\n");
    return 0;
}

Khong mo duoc du lieu: No such file or directory
xu_ly that bai - nhung khong ro ri tai nguyen nao

• ▸Bộ ba của khuôn: khởi tạo con trỏ = NULL · kết quả "bi quan" từ đầu · một nhãn don_dep cuối hàm dọn NGƯỢC thứ tự xin.
• ▸free(NULL) vô hại (chuẩn bảo đảm) nên nhãn dọn không cần if cho malloc; fclose thì cần chắn if (f).
• ▸goto ở đây chỉ nhảy XUÔI tới một nhãn duy nhất - luồng vẫn thẳng, khác hẳn goto chằng chịt bị cấm.

• ▸Gọi hàm có thể thất bại → kiểm NGAY; cần lý do → errno + perror/strerror.
• ▸Hàm của bạn: enum mã lỗi trả về (0 = OK), kết quả qua out-parameter, hợp đồng ghi rõ trong header.
• ▸Nhiều tài nguyên → khuôn goto cleanup; đường lỗi cũng là đường đi của chương trình, viết tử tế như happy path.
• ▸assert dành cho lỗi LẬP TRÌNH (tắt ở bản release); lỗi runtime chính đáng thì xử lý bằng mã lỗi.