如何判断fopen是创建新文件还是打开已有文件？

你当前使用的"ab+"模式调用fopen_s时，成功返回0的场景包含文件已存在并打开和文件不存在被创建两种情况，无法直接通过返回值区分。要实现仅在文件新建时执行操作的需求，可以参考以下两种方案：

一、标准C兼容方案（跨平台） #

先尝试以只读模式打开文件，通过错误码判断文件是否存在：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>

int main() {
    FILE *file = NULL;
    errno_t err;

    // 第一步：尝试只读打开文件，判断是否存在
    err = fopen_s(&file, "test.txt", "r");
    if (err == 0) {
        // 文件已存在，关闭只读句柄，再以目标模式打开
        fclose(file);
        err = fopen_s(&file, "test.txt", "ab+");
        if (err == 0) {
            // 文件已存在，不执行初始化操作
            // ... 后续业务逻辑
        }
    } else if (err == ENOENT) {
        // 文件不存在，创建并打开，执行初始化操作
        err = fopen_s(&file, "test.txt", "ab+");
        if (err == 0) {
            // 执行仅在文件新建时的操作
            // ... 初始化逻辑
        }
    } else {
        // 处理其他错误（如权限不足等）
    }

    // 记得关闭文件
    if (file != NULL) {
        fclose(file);
    }
    return 0;
}

注意：该方案存在竞态条件——在你判断文件不存在到创建文件的间隙，其他进程/线程可能创建了该文件，若需要严格保证原子性，建议使用系统特定方案。

二、系统特定原子方案（无竞态） #

POSIX系统（Linux/macOS等） #

使用open函数结合O_CREAT | O_EXCL标志，该组合会原子性地创建文件：如果文件已存在则直接失败，不存在则创建并打开，避免竞态：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

int main() {
    FILE *file = NULL;
    int fd = open("test.txt", O_CREAT | O_EXCL | O_APPEND | O_RDWR, 0644);
    if (fd == -1) {
        if (errno == EEXIST) {
            // 文件已存在，以目标模式打开
            errno_t err = fopen_s(&file, "test.txt", "ab+");
            if (err == 0) {
                // 不执行初始化操作
                // ... 后续逻辑
            }
        } else {
            // 处理其他错误
        }
    } else {
        // 文件新建，将文件描述符转为FILE*
        file = fdopen(fd, "ab+");
        if (file != NULL) {
            // 执行仅在文件新建时的操作
            // ... 初始化逻辑
        } else {
            close(fd);
        }
    }

    if (file != NULL) {
        fclose(file);
    }
    return 0;
}

Windows系统 #

使用CreateFile函数结合CREATE_NEW标志，同样实现原子性判断与创建：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <fcntl.h>
#include <io.h>

int main() {
    FILE *file = NULL;
    HANDLE hFile = CreateFileA("test.txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        if (GetLastError() == ERROR_FILE_EXISTS) {
            // 文件已存在，以目标模式打开
            errno_t err = fopen_s(&file, "test.txt", "ab+");
            if (err == 0) {
                // 不执行初始化操作
                // ... 后续逻辑
            }
        } else {
            // 处理其他错误
        }
    } else {
        // 文件新建，将句柄转为FILE*
        int fd = _open_osfhandle((intptr_t)hFile, _O_APPEND | _O_RDWR);
        if (fd != -1) {
            file = _fdopen(fd, "ab+");
            if (file != NULL) {
                // 执行仅在文件新建时的操作
                // ... 初始化逻辑
            } else {
                _close(fd);
            }
        } else {
            CloseHandle(hFile);
        }
    }

    if (file != NULL) {
        fclose(file);
    }
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者HaeRim Lee