创建一个新文件避免竞争条件
Creating a new file avoiding race conditions
我需要开发一个 C++ 例程来执行这个看似微不足道的任务：仅当文件不存在时才创建文件，否则会出现 nothing/raise 错误。
因为我需要避免竞争条件，所以我想使用 "ask forgiveness not permission" 原则（即尝试预期的操作并检查它是否成功，而不是提前检查先决条件），据我所知, 是用于此目的的唯一可靠且可移植的方法 [Wikipedia article][an example with getline].
仍然，我找不到在我的案例中实现它的方法。我能想到的最好办法是在 app 模式下打开 fstream（或 fopening with "a"），用 tellp 检查输出位置（C++ ) 或 ftell (C) 并在该位置不为零时中止。然而，这有两个缺点，即如果文件存在，它会被锁定（虽然时间很短）并且它的修改日期会被更改。
我检查了 ios_base::openmode 与 fstream 的其他可能组合，以及 fopen 的 mode 字符串，但没有找到适合我需要的选项。在 C 和 C++ 标准库以及 Boost 文件系统中的进一步搜索证明没有结果。
有人可以指出一种不依赖 OS 特定函数的稳健方式（没有附带影响，没有竞争条件）执行我的任务的方法吗？
我的具体问题在 Windows 中，但首选便携式解决方案。
编辑：BitWhistler 的回答完全解决了 C 程序的问题。尽管如此，令我惊讶的是似乎不存在 C++ 惯用的解决方案。正如 Andrew Henle 所提议的那样，任何一个都将 open 与 O_EXCL 属性一起使用，但是它是 OS 特定的（在 Windows 中，该属性似乎被称为 _O_EXCL带有额外的下划线 [MSDN]) 或单独编译 C11 文件并将其与 C++ 代码链接。此外，获得的文件描述符无法转换为流，除非具有非标准扩展名（例如 GCC 的 __gnu_cxx::stdio_filebuf）。我希望 C++ 的未来版本将实现 "x" 子属性，并可能实现文件流的相应 ios:: 修饰符。
新的 C 标准（C2011，它不是 C++ 的一部分）添加了一个新的标准子说明符（"x"），它可以附加到任何 "w" 说明符（形成 "wx"、"wbx"、"w+x" 或 "w+bx"/"wb+x"）。如果文件存在，此子说明符将强制函数失败，而不是覆盖它。
我需要开发一个 C++ 例程来执行这个看似微不足道的任务：仅当文件不存在时才创建文件，否则会出现 nothing/raise 错误。
因为我需要避免竞争条件，所以我想使用 "ask forgiveness not permission" 原则（即尝试预期的操作并检查它是否成功，而不是提前检查先决条件），据我所知, 是用于此目的的唯一可靠且可移植的方法 [Wikipedia article][an example with getline].
仍然，我找不到在我的案例中实现它的方法。我能想到的最好办法是在 app 模式下打开 fstream（或 fopening with "a"），用 tellp 检查输出位置（C++ ) 或 ftell (C) 并在该位置不为零时中止。然而，这有两个缺点，即如果文件存在，它会被锁定（虽然时间很短）并且它的修改日期会被更改。
我检查了 ios_base::openmode 与 fstream 的其他可能组合，以及 fopen 的 mode 字符串，但没有找到适合我需要的选项。在 C 和 C++ 标准库以及 Boost 文件系统中的进一步搜索证明没有结果。
有人可以指出一种不依赖 OS 特定函数的稳健方式（没有附带影响，没有竞争条件）执行我的任务的方法吗？ 我的具体问题在 Windows 中，但首选便携式解决方案。
编辑：BitWhistler 的回答完全解决了 C 程序的问题。尽管如此，令我惊讶的是似乎不存在 C++ 惯用的解决方案。正如 Andrew Henle 所提议的那样，任何一个都将 open 与 O_EXCL 属性一起使用，但是它是 OS 特定的（在 Windows 中，该属性似乎被称为 _O_EXCL带有额外的下划线 [MSDN]) 或单独编译 C11 文件并将其与 C++ 代码链接。此外，获得的文件描述符无法转换为流，除非具有非标准扩展名（例如 GCC 的 __gnu_cxx::stdio_filebuf）。我希望 C++ 的未来版本将实现 "x" 子属性，并可能实现文件流的相应 ios:: 修饰符。
新的 C 标准（C2011，它不是 C++ 的一部分）添加了一个新的标准子说明符（"x"），它可以附加到任何 "w" 说明符（形成 "wx"、"wbx"、"w+x" 或 "w+bx"/"wb+x"）。如果文件存在，此子说明符将强制函数失败，而不是覆盖它。