c++ - 管道传输到/dev/null 时出现未指定的 iostream_category 错误(ios::badbit 问题？)

Question

我有解析配置文件的代码，如果出现错误，它可能会将输出发送到 stdout 或 stderr。

不幸的是，当我将程序的输出通过管道传输到/dev/null 时，出现异常:ios_base::clear: unspecified iostream_category error带有标准错误 Inappropriate ioctl for device .

这是我的代码的相关部分:

try {
    file.exceptions(std::ios::failbit | std::ios::badbit);
    file.open(config_file);
    // file.exceptions(std::ios::failbit);
}
catch (std::ios_base::failure& e) {
    throw std::invalid_argument(std::string("Can't open config file ") + config_file + ": " + strerror(errno));
}
try {
    errno = 0; // reset errno before I/O operation.
    // ...
    while (std::getline(file, line)) {
        if ( [... unknown line ...] ) {
            std::cerr << "Invalid line in config " << config_file << ": " << line << std::endl;
            continue;
        }

        // debug info to STDOUT:
        std::cout << config_file << ": " << line << std::endl;

    }
} catch (std::ios_base::failure& err) {
    std::cout << "Caught exception " << err.what() << std::endl;
    if (errno != 0) {
        char* theerror = strerror(errno);
        file.close();
        throw std::invalid_argument(std::string("Can't read config file ") + config_file + ": " + theerror);
    }
}
try {
    file.close();
}
catch (std::ios_base::failure& e) {
    throw std::invalid_argument(std::string("Can't close config file ") + config_file + ": " + strerror(errno));
}

这是一个异常的例子:

~> ./Application test1.conf > /dev/null
test1.conf: # this is a line in the config file
Caught exception ios_base::clear: unspecified iostream_category error

当我不通过管道传输到 /dev/null 时(但对于标准输出或常规文件)，一切都很好。我首先怀疑是 cout 和 cerr 引起了问题，但我不确定。

我终于发现我可以通过在打开文件后启用这一行来解决这个问题，从而忽略 badbit 类型的异常。

file.exceptions(std::ios::failbit);

坦率地说，我是 C++ 的新手，无法理解这里发生了什么。

我的问题:是什么导致了 unspecified iostream_category异常(exception)？我怎样才能避免它？正在设置 file.exceptions(std::ios::failbit);确实是一个合适的解决方案，还是会带来其他陷阱？ (非常感谢指向一个详细说明在 C++ 中打开文件的最佳实践的良好来源的指针，其中确实包括所有正确的异常处理或一些背景解释!)

Answer 1

我推荐以下方法。这是基于我自己的经验以及上面提供的一些链接。简而言之，我建议如下:

1. 在使用 C++ 流时不要打开异常。它们很难正确，我发现它们降低了我的代码的可读性，这有点违背了异常的目的。 (恕我直言，如果 C++ 流默认以更合理的方式使用异常会更好。但由于它不是以这种方式构建的，所以最好不要强行解决这个问题，而只是遵循设计者似乎拥有的模式记住。)
2. 相信 getline 会正确处理各种流位。如果设置了坏位或失败位，则无需在每次调用后进行检查。发生这些情况时，getline 返回的流将隐式转换为 false。
3. 重组您的代码以遵循 RAII 模式，这样您就无需手动调用 open() 或 close()。这不仅简化了您的代码，而且确保您不会忘记关闭它。如果您不熟悉 RAII 模式，请参阅 https://en.wikipedia.org/wiki/Resource_acquisition_is_initialization .
4. 不要重复将 errno 或您的文件名之类的东西放入您生成的异常中。尽量减少它们以避免重复，并在底部使用 catch block 来处理错误，可能会抛出一个新的异常，添加您希望报告的详细信息。

话虽如此，我建议重写您的代码，使其看起来像下面这样:

using namespace std;
try {
    errno = 0;

    // Construct the stream here (part of RAII) then you don't need to call
    // open() or close() manually.
    ifstream file(config_file);   
    if (!file.is_open()) {
        throw invalid_argument("Could not open the file");
    }

    while (getline(file, line)) {
        // do all your processing as if no errors will occur (getline will 
        // be explicitly cast to a false when an error occurs). If there is
        // something wrong with a line (bad format, etc.) then throw an
        // exception without echoing it to cerr.
    }
    if (file.bad()) {
        throw invalid_argument("Problem while reading file");
    }
}
catch (const invalid_argument& e) {
    // Whatever your error handling needs to be. config_file should still
    // be valid so you can add it here, you don't need to add it to each
    // individual exception. Also you can echo to cerr here, you don't need
    // to do it inside the loop. If you want to use errno it should still
    // be set properly at this point. If you want to pass the exception to
    // the next level you can either rethrow it or generate a new one that
    // adds additional details (like strerror and the filename).
}