9.7 流错误的处理

 

9.7 流错误的处理

在对流进行操作时，特别是用流读写磁盘文件时，可能会发生错误。因此，必须有一种能够检测到错误状态的机制和清除错误的方法。例如，在打开一个文件时，若找不到这个文件或发生其他错误，就需要处理错误状态，使得流能够恢复正常处理。

9.7.1 状态字和状态函数

流对象的状态由一个状态字来记录，它用来表示各种错误或状态。状态字中的各位由 ios 类中定义的下述常量来描述：

goodbit = 0x00   // 表示状态正常，没有位设置
eofbit = 0x01    // 表示到达文件末尾
failbit = 0x02   // 表示 I/O 操作失败
badbit = 0x04    // 表示试图进行非法操作
hardbit = 0x80   // 表示致命错误

其中，failbit 位设置表示流没有受到破坏，可以恢复。如果 hardbit 位设置表示设备硬件故障而不可恢复，则使用 clear() 函数可以清除除了 hardbit 以外的其他错误所设置的位。

在 ios 类中还定义了检测流状态的下列各个成员函数：

int rdstate();    // 返回当前状态字
int eof();        // 返回非零值表示提取操作已到文件尾
int fail();       // 返回非零值表示 I/O 操作失败
int bad();        // 返回非零值表示试图进行非法操作
int good();       // 返回非零值表示状态正常

可以利用上述函数来检测流是否出错。例如：

ifstream ist("t.dat");
if (ist.good()) {
    // 文件打开成功，进行某些操作
}

又如：

ifstream ist("t2.dat");
if (!ist.good()) {
    // 文件没有被打开，退出该程序
}

此外，由于 ios 类中定义了如下成员函数：

int ios::operator!();

因此可以直接用下述方法判断流状态是否正常：

ifstream istrm("f.dat");
if (!istrm) {
    cout << "f.dat can't open.\n";
}

9.7.2 清除和设置流的状态位

ios 类中定义了下述成员函数：

void ios::clear(int = 0);

用来清除和设置流的状态位，但它不能设置和清除 hardbit 位。该函数更多用于当流发生错误时清除流的错误状态，这时使用不带参数的 clear() 函数。有时也可以用来设置流的状态错误，这时使用带参数的 clear() 函数。例如：

cin.clear(cin.rdstate() | ios::badbit);  // 设置 badbit 位
cin.clear();                             // 清除除了 hardbit 以外的其他流中的错误

[例 9.31] 下面是一个测试流对象 cin 的错误状态位的程序。分析该程序的输出结果。

程序内容如下：

#include <iostream.h>

void main() {
    int a;
    cout << "Enter an integer: ";
    cin >> a;
    cout << "cin.rdstate(): " << cin.rdstate() << endl
         << "cin.eof(): " << cin.eof() << endl
         << "cin.bad(): " << cin.bad() << endl
         << "cin.fail(): " << cin.fail() << endl
         << "cin.good(): " << cin.good() << endl;

    cout << "Enter a character: ";
    int b;
    cin >> b;
    cout << "cin.rdstate(): " << cin.rdstate() << endl
         << "cin.eof(): " << cin.eof() << endl
         << "cin.bad(): " << cin.bad() << endl
         << "cin.fail(): " << cin.fail() << endl
         << "cin.good(): " << cin.good() << endl;

    cin.clear();
    cout << "After clear, cin.good(): " << cin.good() << endl;

    cin.clear(ios::failbit);
    cout << "After setting failbit, cin.good(): " << cin.good() << endl;
}

执行该程序后，输出如下信息：

Enter an integer: 89
cin.rdstate(): 0
cin.eof(): 0
cin.bad(): 0
cin.fail(): 0
cin.good(): 1
Enter a character: p
cin.rdstate(): 2
cin.eof(): 0
cin.bad(): 0
cin.fail(): 2
cin.good(): 0
After clear, cin.good(): 1
After setting failbit, cin.good(): 0

说明：

1. 该程序先输入一个 int 型数给变量 a 赋值，此时测试状态位都无错。cin.good() 为 1 表示无错。
2. 再输入一个字符给 int 型变量 b 赋值，此时状态位 failbit 被置为 1，表示 I/O 错误。状态字 rdstate() 为 2，goodbit 为 0。
3. 经过调用 clear() 清除错误状态位后，goodbit 为 1。再设置 failbit 错误后，goodbit 又为 0。

可以将程序中的 int b; 改写为：

char b;

再按上述输入观察输出结果有何变化，并思考为什么。