在写入数据时，std::ofstream中的错误处理

Question

我有一个小程序，其中我初始化了一个字符串并将其写入文件流：

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
int main()
{
  std::ofstream ofs(file.c_str());
  string s="Hello how are you";
  if(ofs)
     ofs<<s;
  if(!ofs)
  {
       cout<<"Writing to file failed"<<endl;
  }
  return 0;
 }

我的磁盘空间非常少，语句 "ofs<" 失败了。所以我知道这是一个逻辑错误。

语句 "if(!ofs)" 没有遇到上述问题，因此我无法知道它为什么失败了。

请告诉我，还有哪些选项可以让我知道 "ofs<" 已经失败。

提前感谢。

- Santosh Sahu

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如果 ofstream::operator<< 失败，它将修改内部状态标志。你是否检查过 ofstream::eof/bad/fail？ - emlai

@zenith：如果打开文件失败，内部状态标志将会改变。请问在写入时也发生失败了吗？如果可能的话，请展示一些代码。 - Santosh Sahu

@zenith 如果在尝试写入数据时发生写入错误，ofstream::operator<< 将失败。由于缓冲，通常不会在输出操作上失败。通常情况下，在 close 之后验证 ofstream 的状态就足够了（此时保证所有数据都已刷新）；如果您需要及时检查，则必须先刷新流。 - James Kanze

@zenith 嗯，它并没有明确指出错误的含义。缓冲很容易导致错误状态被推迟。 - James Kanze

顺便说一下：验证输出是否成功确实是通用输出中最基本的元素之一。教程如果不坚持在关闭后至少检查输出流，则非常不足。 - James Kanze

Answer 1

原则上，如果出现写入错误，badbit 应该被设置。然而，由于缓冲的存在，错误只有在流实际尝试写入时才会设置，因此可能会在比错误发生时间更晚的写入或甚至关闭之后才被设置。此外，这个标志是“黏性”的，所以一旦设置，它将保持设置状态。

鉴于上述情况，通常的做法是在关闭流后验证输出的状态；当输出到 std::cout 或 std::cerr 时，在最终刷新后进行。类似于：

std::ofstream f(...);
//  all sorts of output (usually to the `std::ostream&` in a
//  function).
f.close();
if ( ! f ) {
    //  Error handling.  Most important, do _not_ return 0 from
    //  main, but EXIT_FAILUREl.
}

当向std::cout输出时，将f.close()替换为std::cout.flush()（当然，要加上if (! std::cout)）。

并且：这是标准程序。 当发生写入错误时返回代码为0（或EXIT_SUCCESS）的程序是不正确的。

- James Kanze

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你关于EXIT_FAILURE的声明是否意味着程序在写入错误后继续运行是不安全的？我认为这是不安全的，但我只是想更加确定。 - batbrat

@batbrat 不，他的意思是当出现问题时，程序不应该返回 0（即成功）。 - n.caillou

@n.caillou 很好的观点。当问题发生时，只有在我们完全处理好它的情况下，我们才能返回成功，对吧？ - batbrat

但是我们如何获取关于写入失败原因的有用信息呢？ - kroiz

为什么要用 flush 替换 close？ - Boppity Bop

Answer 2

我找到了一个类似的解决方案

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
int main()
{
  std::ofstream ofs(file.c_str());
  string s="Hello how are you";
  if(ofs)
     ofs<<s;
  if(ofs.bad())    //bad() function will check for badbit
  {
       cout<<"Writing to file failed"<<endl;
  }
  return 0;
 }

您还可以参考下面的链接这里和那里来检查正确性。

- Santosh Sahu

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如果这个方法能够奏效，我会非常惊讶。你必须关闭流或刷新它，才能检测到错误。 - James Kanze

当缓冲区写入了大量输入时，是否有可能刷新流？如果是这种情况，那么添加这个检查可能是值得的，以便在注意到错误时程序可以尽快终止。 - batbrat

if (ofs)是什么意思？我本来以为这个条件语句总是成立的，因为ofs是一个栈上的对象。 - jvriesem

@jvriesem 可能有点晚了，但是如果在构造函数中无法创建文件 "std::ofstream ofs(file.c_str())"，那么对象将为空，并且在 if 语句中进行了检查。 - Cypert

bad() 只检查 badbit，为什么不使用 fail() 呢？它会检查 badbit 和 failbit。 - Build Succeeded