c++ - 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
}

如何将错误消息作为字符串获取？

Answer 1

每个失败的系统调用都会更新该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f.open和使用errno.

在具有 POSIX 标准的系统上：

errno 是线程本地的；在一个线程中设置它不会影响它在任何其他线程中的值。

---

编辑（感谢 Arne Mertz 和评论中的其他人）：

e.what()起初似乎是一种更 C++ 惯用正确的实现方式，但是这个函数返回的字符串是依赖于实现的，并且（至少在 G++ 的 libstdc++ 中）这个字符串没有关于错误背后原因的有用信息......

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()，但是，似乎不是很有帮助：

• 我在 Win7、Embarcadero RAD Studio 2010 上尝试过，它给出了“ios_base::failbit set”，而strerror(errno)给出了“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有关错误的信息，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

继@Arne Mertz 的回答之后，从 C++11std::ios_base::failure继承自system_error（参见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;
}

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

Answer 4

您也可以抛出 a std::system_error，如下面的测试代码所示。这种方法似乎产生比f.exception(...).

#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例子有点不正确。std::system_category()将从系统的本机错误代码工具映射错误代码。对于 *nix，这是errno. 对于 Win32，它是GetLastError(). 即，在 Windows 上，上面的示例将打印

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

因为 EACCES 是 13，这是 Win32 错误代码 ERROR_INVALID_DATA

要修复它，要么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 and std::generic_category()，例如

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