以安全的 C++ 方式获取 FILE*

Question

有没有办法以现代 C++ 方式获取已打开文件的 FILE* 句柄？..我想避免使用 <cstdlib> 中的 std::fopen，因为我已经被警告说它可能不安全。

我尝试检查是否有办法从 fstream 中检索 FILE*，但似乎没有办法做到这一点。

Answer 1

I want to avoid using std::fopen from <cstdlib> as I've been warned that it's potentially unsafe.

fopen() 没有任何“不安全”的地方。它通过 C 标准成为 C++ 标准的一部分。

他们可能会说，使用 RAII 对象是管理资源（文件句柄）的最佳方式，尤其是当您在程序中使用异常时。

I tried checking if there's a way to retrieve FILE* from fstream but it seems there isn't a way to do that.

不是一个简单的、完全便携的。查看 this one.

等问题

如果你真的想要 FILE*，请使用 C API。

Answer 2

有些乐趣。

namespace file {
  template<auto f>
  using constant = std::integral_constant< std::decay_t<decltype(f)>, f >;

  using file_ptr = std::unique_ptr<std::FILE, constant<std::fclose>>;

  FILE* unwrap( file_ptr const& ptr ) { return ptr.get(); }
  template<class T> requires (!std::is_same_v< file_ptr, std::decay_t<T> >)
  T&& unwrap( T&& t ) { return std::forward<T>(t); }
  file_ptr wrap( FILE* ptr ) { return file_ptr(ptr); }
  template<class T> requires (!std::is_same_v< file_ptr, std::decay_t<T> >)
  T&& wrap( T&& t ) { return std::forward<T>(t); }

  template<auto f>
  auto call = [](auto&&...args){ return wrap( f( unwrap(decltype(args)(args))... ) ); };
  // most FILE* operations can be rebound as follows:
  auto open = call<std::fopen>;
  auto close = call<std::fclose>;
  auto getc = call<std::fgetc>;
  auto putc = call<std::fputc>;
  // any one that works with raw buffers (like std::fread or std::fwrite) needs more work
}

其核心是 unique_ptr<FILE, thing that calls fclose> 是一个质量不错的 FILE* C++ 包装器。

然后我添加了一些机制，将 fgetc 和类似功能映射到 wrapping/unwrapping 他们在 file::file_ptr 上运行的机制。

现在你可以做：

auto pFile = file::open("hello.txt", "r");

Live example.

auto pFile = file::open("hello.txt", "r");
auto pFileOut = file::open("world.txt", "w");
if (pFile)
{
    while(auto c = file::getc(pFile))
    {
        file::putc(c, pFileOut);
    }
}

更高级的版本会从函数指针中获取参数，将它们放入一个元组中，将它们映射到经过修改的参数的元组中。

所以

char*, int

将映射到 std::span<char>。

call 助手而不是上面的天真东西会采用经过处理的参数，将它们映射到 C 样式参数的元组，将元组连接在一起，然后 std::apply C 函数。然后映射 return 值。

call 通过一些工作甚至可以有一个固定的签名而不是 auto&&...，所以 IDE 可以给出提示。

以安全的 C++ 方式获取 FILE*

Getting FILE* in a safe C++ way

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