如何创建一个指向临时文件的std::ofstream？

Question

在POSIX中，mkstemp是创建临时文件的首选方式。

但它打开文件并返回一个int，即文件描述符。我只能从中创建一个FILE*，而不能在C++中使用我更喜欢的std::ofstream。（显然，在AIX和其他一些系统上，您可以从文件描述符创建一个std::ofstream，但当我尝试时，我的编译器会发出警告。）

我知道可以使用tmpnam获取临时文件名，然后使用它自己打开ofstream，但由于竞态条件，这似乎不安全，并导致编译器警告（Linux上的g++ v3.4.）：

warning: the use of `tmpnam' is dangerous, better use `mkstemp'

那么，有没有可移植的方法来创建一个指向临时文件的std::ofstream？

- Frank

Answer 1

我已经完成了这个函数：

#include <stdlib.h>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <vector>

std::string open_temp(std::string path, std::ofstream& f) {
    path += "/XXXXXX";
    std::vector<char> dst_path(path.begin(), path.end());
    dst_path.push_back('\0');

    int fd = mkstemp(&dst_path[0]);
    if(fd != -1) {
        path.assign(dst_path.begin(), dst_path.end() - 1);
        f.open(path.c_str(), 
               std::ios_base::trunc | std::ios_base::out);
        close(fd);
    }
    return path;
}

int main() {
    std::ofstream logfile;
    open_temp("/tmp", logfile);
    if(logfile.is_open()) {
        logfile << "hello, dude" << std::endl;
    }
}

你应该确保使用适当的文件创建掩码（我建议使用0600）来调用umask - mkstemp的manpage说，文件模式创建掩码没有标准化。它利用了mkstemp修改其参数为所使用的文件名的事实。因此，我们打开并关闭它打开的文件（以免它被打开两次），留下一个连接到该文件的ofstream。

- litb

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我在想，是否可以安全地将std :: string用作模板，并使用（char *）dst.path.c_str()。对于大多数合理的std :: string实现来说，这似乎是可以的。 - ididak

ididak，这不安全。指向的C字符串不可写 :) - Johannes Schaub - litb

在C++11中，std::string可以对其第一个条目进行取消引用。因此，您可以将&somestring [0];传递给期望char *的函数。请参阅：http://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string - X-Istence

@X-Istence：是的，但在GCC [pre-5.1]（https://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/using_dual_abi.html）中要小心：https://dev59.com/hGct5IYBdhLWcg3wSrl3 - Lightness Races in Orbit

Answer 2

我认为这应该可以工作:

    char *tmpname = strdup("/tmp/tmpfileXXXXXX");
    ofstream f;
    int fd = mkstemp(tmpname);
    f.attach(fd);

编辑：好吧，这可能不太可移植。如果您不能使用attach并且不能直接从文件描述符创建ofstream，则必须执行以下操作：

char *tmpname = strdup("/tmp/tmpfileXXXXXX");
mkstemp(tmpname);
ofstream f(tmpname);

mkstemp已经为您创建了文件，因此在这里不应该存在竞争条件问题。

- f3lix

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这在我的 Linux 上的 g++ v3.4.4 上编译不通过。显然，只有一些平台有那个函数。 - Frank

谢谢！关于你的第二种方法（使用mkstemp然后ofstream）：从I/O的角度来看，它仍然有效吗？那会访问文件系统两次，对吧？我们的文件系统非常慢，我担心这会给它带来不必要的负担。 - Frank

mkstemp 可能会失败并返回 -1；你的代码应该捕获这种情况。 - R Samuel Klatchko

另外，第二个示例泄漏了mkstemp返回的文件描述符。 - adl

使用 strdup 后，您还需要调用 free。 - dreamlax

mkstemp 不具备可移植性？ std::tmpfile 具备可移携性，但似乎并不是很有用。 - lmat - Reinstate Monica

Answer 3

也许这个方法能行：

char tmpname[256];
ofstream f;
sprintf (tmpname, "/tmp/tmpfileXXXXXX");
int fd = mkstemp(tmpname);
ofstream f(tmpname);

我没有尝试过，但你可以检查一下。

- nerdy

Answer 4

char tempFileName[20]; // name only valid till next invocation of tempFileOpen
ofstream tempFile;
void tempFileOpen()
{
    strcpy(tempFileName, "/tmp/XXXXXX");
    mkstemp(tempFileName);
    tempFile.open(tempFileName);
}

这段代码在我的GCC/libstdc++6 4.8.4和Clang 3.9上都能正常工作。同时也感谢其他回答对我有所帮助。

- jamadagni