ifstream 打开失败时如何获取错误消息

Question

ifstream f;
f.open(fileName);

if ( f.fail() )
{
    // I need error message here, like "File not found" etc. -
    // the reason of the failure
}

如何获取字符串形式的错误信息？

Answer 1

每个失败的系统调用都会更新errno 值。

因此，您可以通过以下方式获得更多关于ifstream 打开失败时会发生什么的信息：

cerr << "Error: " << strerror(errno);

---

但是，由于 每个 系统调用都会更新全局 errno 值，如果另一个系统调用在执行 @987654325 之间触发错误，您可能会在多线程应用程序中遇到问题@ 和使用errno。

在符合 POSIX 标准的系统上：

errno 是线程本地的；将其设置在一个线程中不会影响其 任何其他线程中的值。

---

编辑（感谢 Arne Mertz 和 cmets 中的其他人）：

e.what() 起初似乎是一种更 C++ 惯用的正确实现方式，但是此函数返回的字符串依赖于实现，并且（至少在 G++ 的 libstdc++ 中）此字符串没有关于原因的有用信息错误的背后...

Answer 2

您可以尝试让流在失败时抛出异常：

std::ifstream f;
//prepare f to throw if failbit gets set
std::ios_base::iostate exceptionMask = f.exceptions() | std::ios::failbit;
f.exceptions(exceptionMask);

try {
  f.open(fileName);
}
catch (std::ios_base::failure& e) {
  std::cerr << e.what() << '\n';
}

e.what()，然而，似乎没有多大帮助：

• 我在 Win7、Embarcadero RAD Studio 2010 上尝试过，它给出“ios_base::failbit set”，而strerror(errno) 给出“没有这样的文件或目录”。
• 在 Ubuntu 13.04、gcc 4.7.3 上，异常显示“basic_ios::clear”（感谢arne）

如果e.what() 对您不起作用（我不知道它会告诉您什么错误，因为这不是标准化的），请尝试使用std::make_error_condition（仅限C++11）：

catch (std::ios_base::failure& e) {
  if ( e.code() == std::make_error_condition(std::io_errc::stream) )
    std::cerr << "Stream error!\n"; 
  else
    std::cerr << "Unknown failure opening file.\n";
}

Answer 3

根据 @Arne Mertz 的回答，从 C++11 开始，std::ios_base::failure 继承自 system_error（请参阅 http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios_base/failure/），其中包含 strerror(errno) 将返回的错误代码和消息。

std::ifstream f;

// Set exceptions to be thrown on failure
f.exceptions(std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);

try {
    f.open(fileName);
} catch (std::system_error& e) {
    std::cerr << e.code().message() << std::endl;
}

如果fileName 不存在，则打印No such file or directory.。

Answer 4

您也可以抛出std::system_error，如下面的测试代码所示。这种方法似乎比f.exception(...) 产生更具可读性的输出。

#include <exception> // <-- requires this
#include <fstream>
#include <iostream>

void process(const std::string& fileName) {
    std::ifstream f;
    f.open(fileName);

    // after open, check f and throw std::system_error with the errno
    if (!f)
        throw std::system_error(errno, std::system_category(), "failed to open "+fileName);

    std::clog << "opened " << fileName << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    try {
        process(argv[1]);
    } catch (const std::system_error& e) {
        std::clog << e.what() << " (" << e.code() << ")" << std::endl;
    }
    return 0;
}

示例输出（Ubuntu w/clang）：

$ ./test /root/.profile
failed to open /root/.profile: Permission denied (system:13)
$ ./test missing.txt
failed to open missing.txt: No such file or directory (system:2)
$ ./test ./test
opened ./test
$ ./test $(printf '%0999x')
failed to open 000...000: File name too long (system:36)

Answer 5

上面的std::system_error 示例有点不正确。 std::system_category() 将映射来自系统本机错误代码工具的错误代码。对于 *nix，这是 errno。对于 Win32，它是GetLastError()。即，在Windows上，上面的例子会打印出来

failed to open C:\path\to\forbidden: The data is invalid

因为 EACCES 是 13，即 Win32 错误代码 ERROR_INVALID_DATA

要修复它，请使用系统的本机错误代码工具，例如在 Win32 上

throw new std::system_error(GetLastError(), std::system_category(), "failed to open"+ filename);

或者使用errno和std::generic_category()，例如

throw new std::system_error(errno, std::generic_category(), "failed to open"+ filename);