fopen()，fopen_s()和wfopen_s()的差异

书籍：《Visual C++ 2017从入门到精通》的2.7 字符串

环境：visual studio 2022

内容：GetBuffer()函数

以下是 fopen()、fopen_s() 和 _wfopen_s() 的核心差异解析，结合安全特性、参数设计及适用场景：

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​1. 函数原型与参数设计

特性	fopen()	fopen_s()	_wfopen_s()
​参数类型	const char* filename, const char* mode	FILE** pFile, const char* filename, const char* mode	FILE** pFile, const wchar_t* filename, const wchar_t* mode
​返回值	FILE*（成功）或 NULL（失败）	errno_t（成功返回 0，失败返回错误码）	errno_t（成功返回 0，失败返回错误码）
​安全性增强	无溢出检测，依赖开发者自行处理	强制参数验证（如检查 pFile 是否为 NULL），防止缓冲区溢出	与 fopen_s() 类似，但支持宽字符路径

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​2. 关键差异点

​**(1) 安全性机制**

• ​**fopen()**
  传统C库函数，存在缓冲区溢出风险（如路径或模式字符串过长），需开发者自行确保安全性。

  示例风险场景：

  char path[] = "long_path_that_exceeds_buffer_size";
  fopen(path, "r"); // 可能因缓冲区溢出导致未定义行为

• ​**fopen_s()**
  通过以下方式增强安全：

  • 强制检查参数有效性（如 pFile 为 NULL 时抛出异常）。
  • 支持指定编码（如 "w+, ccs=UNICODE"）处理Unicode文件。
  • 示例：

    errno_t err;
    FILE* fp;
    err = fopen_s(&fp, "data.txt", "wb"); // 安全版本

• ​**_wfopen_s()**
  fopen_s() 的宽字符版本，适用于Unicode路径：

  errno_t err;
  FILE* fp;
  wchar_t wPath[] = L"测试文件.txt";
  err = _wfopen_s(&fp, wPath, L"wb"); // 宽字符安全版本

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​**(2) 错误处理方式**

• ​**fopen()**
  通过全局变量 errno 或 ferror() 获取错误码。

  示例：**fopen_s() 和 _wfopen_s()**

• 直接返回错误码（如 EINVAL、ENOENT），无需依赖全局变量。

  if (fopen_s(&fp, "file.txt", "r") != 0) {
      printf("错误码：%d\n", errno); // 通过返回值获取错误码
  }

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​**(3) 文件共享与编码支持**

• ​文件共享限制
  fopen_s() 和 _wfopen_s() ​不支持文件共享​（如多线程同时读写），需改用 _fsopen() 或 _wfsopen() 并指定共享模式（如 _SH_DENYNO）。

  示例：

  FILE* fp = _fsopen("data.txt", "a+", _SH_DENYNO); // 允许共享读写

• ​编码支持

  • fopen() 默认使用系统ANSI编码。
  • fopen_s() 和 _wfopen_s() 支持显式指定编码（如 ccs=UNICODE 或 UTF-8）。
    示例：

  fopen_s(&fp, "新文件.txt", "w+, ccs=UNICODE"); // 创建Unicode文件

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​3. 适用场景推荐

函数	推荐场景	注意事项
fopen()	简单文件操作，需兼容旧代码	需手动处理错误和编码问题
fopen_s()	安全性要求高的场景（如VS项目）	需检查返回值，宽字符需用 _wfopen_s()
_wfopen_s()	处理宽字符路径或Unicode文件	不支持文件共享，需改用其他函数

​4. 跨平台兼容性

• ​**fopen()**：标准C库函数，跨平台支持良好。
• ​**fopen_s() 和 _wfopen_s()：微软扩展函数，​仅限Windows平台**，跨平台项目建议使用标准C++库（如 std::ifstream）。

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​总结

特性	fopen()	fopen_s()	_wfopen_s()
​安全性	低（需手动防护）	高（参数验证+错误码）	高（同 fopen_s()）
​编码支持	ANSI	可选Unicode/UTF-8	宽字符+Unicode/UTF-8
​文件共享	支持	不支持	不支持
​跨平台	是	否（Windows）	否（Windows）

建议：在Windows开发中，优先使用 fopen_s() 或 _wfopen_s() 以提升安全性；跨平台项目或需共享文件时，选择标准C++库或 _fsopen()。