文件流在不存在的文件上进行读写操作

Question

是否有可能在文件不存在的情况下使用ios::in和ios::out打开fstream，而不会出现错误？

- Thomas

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不要忘记接受答案，或者通过告诉回答者你是否尝试过他们的解决方案（或提供更多细节，以便他们可以量身定制答案）来帮助回答者。 - Matt Curtis

Answer 1

为了在不存在的文件上打开一个fstream，并且不会出现错误地进行输入和输出（随机访问），你应该在open（或构造函数）调用中提供flags fstream::in | fstream::out | fstream::trunc。由于文件不存在，将文件截断为零字节是没有问题的。

当指定仅ios::in时，您可能希望在打开不存在的文件时出现错误，因为您永远无法从流中读取，因此在这种情况下尽早失败将防止意外故障。

- johnsyweb

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那么为什么通过 fstream 类的对象打开一个不存在的文件不会抛出错误呢？例如：fstream myfile; myfile.open("this_file_doesn't_exist.txt"); //这不会抛出任何错误。 - Ketcomp

Answer 2

很遗憾，回答您的问题是：“不”，这不可能在单个C++语句中完成。是的，很多人会回答说，你可以使用组合标志"fstream::in | fstream::out | fstream::trunc"。但那个答案是无意义的。 "fstream::trunc" 的意思是，打开输出文件时将把文件截断为大小零。但是，为什么你想要打开一个空文件进行读写呢？除了极少数情况下需要一个文件作为应用程序数据的临时存储器，你首先要编写并稍后再次读取，否则没有使用该标志组合的用途。

一些人建议首先尝试用 "fstream::in | fstream::out"（以及可能需要的进一步标志，如 "fstream:app" 或 "fstream::binary"），然后检查文件的错误状态：如果无法打开文件，则重新尝试包括“| fstream::trunc”的打开操作。然而，这种解决方案有几个警告。例如，如果您的文件系统通过NFS挂载，则尝试以读/写模式打开文件的第一次尝试可能会由于暂时的网络问题而失败。如果第二次尝试（包括 "fstream::trunc" 标志）成功，那么你之前收集的数据就没了。

安全的解决方案是首先仅打开文件以进行追加（如果文件不存在，则会创建该文件，但不会将其截断），然后立即关闭该文件并第二次以读写模式打开它。这可以通过以下代码实现：请注意，首先构造一个 "ofstream"，然后立即丢弃它。

std::string filename { "test.txt" };
(void) std::ofstream(filename, std::ostream::app);
std::fstream file(filename);

或者，如果您需要更多的标志，例如 binary，请使用：

std::string filename { "test.txt" };
(void) std::ofstream(filename, std::ofstream::app | std::fstream::binary);
std::fstream file(filename, std::fstream::in | std::fstream::out | std::fstream::binary);

我希望在 C++25（或者是下一个标准）中，他们能够添加一个标志 std::fstream::create，用于在请求读写模式时创建不存在的输出文件。

- Kai Petzke

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当我需要在打开文件之前仅在文件不存在时创建文件时，这个功能运行得很正确。 - netcat

Answer 3

#include <fstream> 

ofstream out("test", ios::out);
if(!out)
{
    cout << "Error opening file.\n";
    return 1;
}

ifstream in("test", ios::in);
if(!in)
{
    cout << "Error opening file.\n";
    return 1;
}

如果发生错误，将显示消息并返回 1。但是，可以仅编译和执行 ofstream out("test", ios::out); 和 ifstream in("test", ios::in); 而不出现任何错误。无论哪种方式，都会创建文件 test。

- Secko

Answer 4

std::fstream f("test.txt", std::ios_base::out);
f.close(); //file now exists always
f.open("test.txt", fstream::in | std::ios_base::out);
//f is open for read and write without error

我还没有检查过以确保它能够无误地打开，但我相信它应该是可以的。

- Mooing Duck

Answer 5

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main () {
  fstream f("test.txt", fstream::in | fstream::out);
  cout << f.fail() << endl;
  f << "hello" << endl;
  f.close();    
  return 0;
}

如果文件不存在，此代码将打印1并不会创建"test.txt"文件。因此，在没有出现错误的情况下，无法打开和使用fstream读取不存在的文件。

- Draco Ater

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你是不是想说 "filestr.fail()" 和 "filestr << "hello" << endl;"？！ - Secko