除非文件存在于C中，否则如何安全地写入文件？

我正在尝试执行以下操作：

FILE* f = fopen_unless_exists("example.txt");

if (f != NULL) {
    fprintf(f, "foo bar baz\n");
} else {
    // f should be NULL if example.txt already exists
    fprintf(stderr, "Error: cannot write to file or file already exists");
}

我当然可以使用，但正如在答案评论中所说的，这将是一个种族条件（特别是）

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安全地创建和写入文件的最简单方法是什么，除非文件已经存在，而不创建竞争条件？

在纯C中没有跨平台、可移植的方法来实现这一点，因为C的标准库缺少高级IO操作，例如文件锁定，也没有系统范围的互斥体库。C甚至没有“列表目录”功能

我觉得最好的解决方案是通过提示用户干预并让他们选择如何继续（例如删除文件、强制覆盖等）来处理错误情况

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C++11（…最后）中提供了一个功能更全面的IO库，但这意味着放弃pure-C。另一种选择是使用跨平台包装库，包装平台特定的IO函数。

如果使用GNU C库，那么调用

fopen（“filename”，“xw+”）

可能会满足您的需求。字符串

x

执行以下操作：

FILE* f = fopen_unless_exists("example.txt");

if (f != NULL) {
    fprintf(f, "foo bar baz\n");
} else {
    // f should be NULL if example.txt already exists
    fprintf(stderr, "Error: cannot write to file or file already exists");
}

x

：以独占方式打开文件（如打开（2）的O_EXCL标志）。如果文件已经存在，fopen（）将失败，并将errno设置为EEXIST。fdopen（）忽略此标志

另一个选项的功能是：

w+

：打开进行读写。如果文件不存在，则创建该文件，否则将截断该文件。流位于文件的开头

您还可以使用：

a

：打开以进行追加（在文件末尾写入）。如果文件不存在，则创建该文件。流位于文件的末尾

a+

：打开以进行读取和追加（在文件末尾写入）。如果文件不存在，则创建该文件。读取的初始文件位置位于文件的开头，但输出始终附加到文件的结尾

还有更多的选择。有关详细信息，请参见

您必须将open（2）系统调用与

O_EXCL | O_CREAT | O_WRONLY一起使用

，然后在该描述符上调用fdopen（3）

#include <sys/errno.h>
#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    char *program  = argv[0];
    char *filename = argv[1];

    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "%s: expected a single file argument.\n", program);
        exit(1);
    }   

    int flags = O_EXCL|O_CREAT|O_WRONLY;
    int mode  = 0666;

    int fd; 
    if ((fd = open(filename, flags, mode)) == -1) {
        fprintf(stderr, "%s: cannot open %s with flags 0x%04X: %s\n",
            program, filename, flags, strerror(errno));
        exit(2);
    }   

    FILE *fp = fdopen(fd, "w");
    if (fp == NULL) {
        fprintf(stderr, "%s: cannot fdopen file descriptor %d: %s\n",
            program, fd, strerror(errno));
        exit(3);
    }   

    if (fprintf(fp, "12345\n") == EOF) {
        fprintf(stderr, "%s: cannot write to %s: %s\n",
            program, filename, strerror(errno));
        exit(4);
    }   

    if (fclose(fp) == EOF) {
        fprintf(stderr, "%s: cannot close %s: %s\n",
            program, filename, strerror(errno));
        exit(5);
    }   

    exit(0);
}

#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
int main（int argc，char*argv[]）{
char*program=argv[0]；
char*filename=argv[1]；
如果（argc！=2）{
fprintf（stderr，“%s:应为单个文件参数。\n”，程序）；
出口（1）；
}   
int flags=O|u EXCL | O|u CREAT | O|u WRONLY；
int模式=0666；
int-fd；
如果（（fd=open（文件名、标志、模式））=-1）{
fprintf（stderr，“%s:无法打开带有标志0x%04X的%s:%s\n”，
程序、文件名、标志、strerror（errno））；
出口（2）；
}   
文件*fp=fdopen（fd，“w”）；
如果（fp==NULL）{
fprintf（stderr，“%s:无法打开文件描述符%d:%s\n”，
程序，fd，strerror（errno））；
出口（3）；
}   
if（fprintf（fp，“12345\n”）==EOF）{
fprintf（stderr，“%s:无法写入%s:%s\n”，
程序，文件名，strerror（errno））；
出口（4）；
}   
如果（fclose（fp）=EOF）{
fprintf（stderr，“%s:无法关闭%s:%s\n”，
程序，文件名，strerror（errno））；
出口（5）；
}   
出口（0）；
}

这些开放（2）的旗帜是少数

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这不能保证在远程文件系统上可靠地工作。特别是，NFS打破了POSIX关于原子创建的规则。[sic]

使用带有O_EXCL标志的open（）。O_EXCL确保此调用创建文件：如果此标志与O_CREAT一起指定，并且路径名已存在，则open（）将失败。@Alon

O_EXCL

不可移植。这是有意义的，但仍然需要两个单独的系统调用（

if（fileexists（foo））{prompt…}else{fprintf（foo，bar）；}

或类似的内容），这仍然使竞争条件成为可能。如何在不创建竞争条件的情况下做到这一点？@Doorknob不，每个（现代）平台都提供了一个原子文件锁定API，您可以从C中使用它们，但在portable-C中无法实现。好的，您可以提供一个链接或某种资源来演示如何跨平台进行文件锁定吗？谢谢@对不起，我有点太热心了。我已经将我的断言更改为C缺少目录处理函数。C11具有@NZD的答案中提到的

x

mode字符。