Как сгенерировать имя несуществующего файла и заблокировать его создание?

Вероятно, нет возможности получить 100% -ную гарантию, но вы можете легко защитить от чего-либо, созданного другим пользователем, сначала создав каталог, в котором только у вас есть права доступа, а затем создайте там файл. После этого вы должны убедиться, что не делаете ничего, чего не хотите. (Как правило, в любое время вам понадобятся временные файлы, создание каталога, принадлежащего вам, и к которому только вы имеете доступ, - это хороший предупредительный ход.)

На самом деле невозможно создать имя файла, которое не будет существовать (условия гонки). Вы можете получить имя с помощью функции stdio 'char * tmpnam (char * s);' которые генерируют имя, которое трудно угадать.

Вы можете создать поток, чтобы избежать маловероятного случая, когда имя будет угадать:

class NoFStream : public std::fstream
{
    public:
    NoFStream(const char*, ios_base::openmode = ios_base::in | ios_base::out) {
        setstate(ios_base::failbit);
    }

    void open(const char*, ios_base::openmode = ios_base::in | ios_base::out) {
        setstate(ios_base::failbit);
    }
};

int main()
{
    NoFStream f("/tmp/file");
    if(f >> std::ws) std::cout << "This will not succeed" << std::endl;
    else std::cout << "Ok - it fails" << std::endl;
    return 0;
}

В Windows используйте _tempnam, на POSIX (например, Linux или OSX) используйте tempnam.