C++文件错误处理 异常与错误码对比

std::ios_base::failure

if (error_code != success)

std::fstream

std::fstream

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

// 假设这是一个自定义的严重文件错误异常
class CriticalFileError : public std::runtime_error {
public:
    explicit CriticalFileError(const std::string& msg) : std::runtime_error(msg) {}
};

void write_large_data(const std::string& filename, const std::vector<char>& data) {
    std::ofstream outfile(filename, std::ios::binary);
    // 启用fstream的异常机制，当流状态标志位被设置时抛出异常
    // 比如badbit (I/O错误) 或 failbit (格式错误)
    outfile.exceptions(std::ofstream::failbit | std::ofstream::badbit); 

    if (!outfile.is_open()) {
        // 文件无法打开，这可能是一个权限问题或路径问题，
        // 也可以选择抛出异常，这里为了演示，直接抛出
        throw CriticalFileError("无法打开文件进行写入: " + filename);
    }

    try {
        outfile.write(data.data(), data.size());
        // 如果写入失败（例如磁盘空间不足），outfile.write() 会设置badbit，
        // 从而根据 outfile.exceptions() 的设置抛出 std::ios_base::failure
    } catch (const std::ios_base::failure& e) {
        // 捕获fstream抛出的I/O错误
        throw CriticalFileError("文件写入失败: " + filename + " - " + e.what());
    }
    // outfile 会在作用域结束时自动关闭 (RAII)
}

int main() {
    std::string test_filename = "test_critical_file.bin";
    std::vector<char> large_data(1024 * 1024 * 100, 'A'); // 100MB data

    try {
        std::cout << "尝试写入大量数据到文件: " << test_filename << std::endl;
        write_large_data(test_filename, large_data);
        std::cout << "数据写入成功。" << std::endl;
    } catch (const CriticalFileError& e) {
        std::cerr << "捕获到严重文件错误: " << e.what() << std::endl;
        // 在这里可以进行日志记录、通知用户或尝试其他恢复策略
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "捕获到未知异常: " << e.what() << std::endl;
    }

    // 尝试模拟一个无法打开的场景（例如路径不存在或权限问题）
    std::string invalid_path_filename = "/nonexistent_dir/test.txt"; 
    try {
        std::cout << "\n尝试写入到无效路径: " << invalid_path_filename << std::endl;
        write_large_data(invalid_path_filename, large_data);
    } catch (const CriticalFileError& e) {
        std::cerr << "捕获到严重文件错误 (无效路径): " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

write_large_data

CriticalFileError

if

if (result != SUCCESS)

open()

read()

write()

CreateFile()

ReadFile()

errno

FILE_NOT_FOUND

if (errorCode != success)

errno

GetLastError()

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>
#include <system_error> // For std::error_code
#include <optional> // For std::optional in some cases

// 定义文件操作的错误码
enum class FileOperationError {
    Success = 0,
    FileNotFound,
    PermissionDenied,
    InvalidPath,
    ReadError,
    WriteError,
    UnknownError
};

// 辅助函数，将FileOperationError转换为可读字符串
std::string error_to_string(FileOperationError err) {
    switch (err) {
        case FileOperationError::Success: return "成功";
        case FileOperationError::FileNotFound: return "文件未找到";
        case FileOperationError::PermissionDenied: return "权限不足";
        case FileOperationError::InvalidPath: return "无效路径";
        case FileOperationError::ReadError: return "读取错误";
        case FileOperationError::WriteError: return "写入错误";
        case FileOperationError::UnknownError: return "未知错误";
    }
    return "未定义错误";
}

// 使用错误码尝试打开并读取文件内容
FileOperationError read_file_content(const std::string& filename, std::string& content) {
    std::ifstream infile(filename);

    if (!infile.is_open()) {
        // 根据errno或系统错误码判断具体原因
        // 这里简化处理，实际中会更复杂
        if (errno == ENOENT) { // No such file or directory
            return FileOperationError::FileNotFound;
        } else if (errno == EACCES) { // Permission denied
            return FileOperationError::PermissionDenied;
        }
        return FileOperationError::InvalidPath; // 假设其他打开失败是路径问题
    }

    std::string line;
    content.clear();
    while (std::getline(infile, line)) {
        content += line + "\n";
    }

    if (infile.bad()) { // 检查是否发生严重的I/O错误
        return FileOperationError::ReadError;
    }
    // good() 表示没有错误，eof() 表示到达文件末尾
    // 理论上，如果文件读取到末尾且没有badbit/failbit，就是成功
    return FileOperationError::Success;
}

int main() {
    std::string file_content;
    std::string existing_file = "example.txt";
    std::string non_existing_file = "non_existent.txt";
    std::string no_permission_file = "/root/secret.txt"; // 假设没有权限访问

    // 创建一个示例文件
    std::ofstream ofs(existing_file);
    if (ofs.is_open()) {
        ofs << "Hello, C++ error codes!\n";
        ofs << "This is an example file.\n";
        ofs.close();
    } else {
        std::cerr << "无法创建示例文件: " << existing_file << std::endl;
        return 1;
    }

    // 尝试读取现有文件
    FileOperationError err1 = read_file_content(existing_file, file_content);
    if (err1 == FileOperationError::Success) {
        std::cout << "成功读取文件 '" << existing_file << "':\n" << file_content << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "读取文件 '" << existing_file << "' 失败: " << error_to_string(err1) << std::endl;
    }

    // 尝试读取不存在的文件
    FileOperationError err2 = read_file_content(non_existing_file, file_content);
    if (err2 == FileOperationError::Success) {
        std::cout << "成功读取文件 '" << non_existing_file << "':\n" << file_content << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "读取文件 '" << non_existing_file << "' 失败: " << error_to_string(err2) << std::endl;
    }

    // 尝试读取无