【C++grammar】文件系统以及path类使用

目录

• ​​1.文件系统概述​​

• ​​1、关于路径​​
• ​​2、如何将某个路径下的所有文件递归地找出来？​​

• ​​2.路径类及操作​​

• ​​1、path类的成员函数​​
• ​​2、path类的非成员函数​​

• ​​示例1：展示C++17中的path对象的用法​​
• ​​示例2：展示Path类中用于分解路径成分的函数​​
• ​​示例3：展示path相关的一些特殊运算符用法​​
• ​​示例4：展示如何获取磁盘空间信息​​

1.文件系统概述

标准库的filesystem提供在文件系统与其组件，例如路径、常规文件与目录上进行操作的方法。

(1) File(文件)：持有数据的文件系统对象，能被写入或读取。文件有名称和属性，属性之一是文件类型
(2) Path(路径)：标识文件所处位置的一系列元素，可能包含文件名

namespace fs = std::filesystem;
fs::path p{ “CheckPath.cpp” };

1、关于路径

绝对路径：包含完整的路径和驱动器符号
相对路径：不包含驱动器及开头的/符号，文件存在相对于“当前路径”的位置。

//为名字空间起一个别名
namespace fs = std::filesystem;
fs::path p1("d:\\cpp\\hi.txt");   //字符串中的反斜杠要被转义
fs::path p2();    //Windows 也支持正斜杠
fs::path p3(R"(d:\cpp\hi.txt)");  //使用原始字符串字面量

2、如何将某个路径下的所有文件递归地找出来？

我们在windows上可以使用tree /f 这个命令，将当前目录下面的所有子目录以及文件全部都列出来。

如果我们想用C++17的文件系统库写个类似的程序，将当前目录下面的所有子目录以及文件全部都【递归地】列出来，该怎么做？
获取路径下的所有文件/文件夹,需要遍历的文件夹路径，将子文件夹的路径也添加到list集合中就可以了。

2.路径类及操作

1、path类的成员函数

2、path类的非成员函数

示例1：展示C++17中的path对象的用法

本部分要展示的内容如下;
展示C++17中的path对象的用法
int main()
{
  //定义路径，使用生字符串、转义字符串、正斜杠字符串
  //输出默认文件分隔符
  //判断是否是常规文件，如果是，输出文件大小
  //判断是否是目录，如果是目录，列出其子目录
  //判断路径是否存在
}

修改C++标准可以查看这篇文章：
​​​VS 如何修改C++编译标准​​

//必须打开C++17支持
#include <iostream>
#include <filesystem>
#include <string>

namespace fs = std::filesystem;

int main()
{
  //定义路径，使用生字符串、转义字符串、正斜杠字符串
  //生字符串
  fs::path p1{R"(C:\Users\15409\source\repos\file_test\Hello.txt)"};
  //转义字符串
  fs::path p2{ "C:\\Users\\15409\\source\\repos\\file_test\\Hello.txt" };
  //正斜杠字符串
  fs::path p3{ "C:/Users/15409/source/repos/file_test/Hello.txt" };

  //输出默认文件分隔符
  std::cout << fs::path::preferred_separator << std::endl;

  //判断是否是常规文件，如果是，输出文件大小
  if (fs::is_regular_file(p2))
  {
    std::cout << p2 <<" s size is:"<<fs::file_size(p2) << std::endl;
  }
  //如果不是常规文件的话，可能是一个目录
  else if (fs::is_directory(p2))
  {
    std::cout << p2 << "is a directory,includes:" << std::endl;
    //打印出它的所有子目录
    for (auto& e : fs::directory_iterator(p2))
      std::cout << " " << e.path() << std::endl;
  }
  //判断路径是否存在
  else if (fs::exists(p2))
  {
    std::cout << p2 << "is a special file\n";
  }
  //文件不存在
  else
  {
    std::cout << p2 << "is not exist\n" << std::endl;
  }
}

效果：
1、如果路径中没有找到这个文件：

2、如果路径中存在这个文件：


输出文件大小：

3、将p2修改为文件路径：
​​​fs::path p2{ "C:\\Users\\15409\\source\\repos\\file_test" };​​​ 输出该目录下所有文件名字

示例2：展示Path类中用于分解路径成分的函数

示例2：
本部分要展示的内容如下;
任务：展示Path类中用于分解路径成分的函数
  是否存在？根名？根路径？相对路径？
  父路径？文件名？文件名主干？扩展名？

/*****************************示例2************************************/
//必须打开C++17支持
#include <iostream>
#include <filesystem>
#include <string>

namespace fs = std::filesystem;

using std::cout;
using std::endl;

int main()
{
  //定义路径p
  fs::path p{R"(C:\Users\15409\source\repos\file_test\main.cpp)"};
  //是否存在根名？根路径？相对路径
  if (p.empty())
  {
    cout << "Path" << p << "is empty." << endl;
  }
  if (!fs::exists(p))
  {
    cout << "Path " << p << "dose not exist." << endl;
    std::exit(0);
  }
  cout << "root_name():" << p.root_name() << "\n"
    << "root_path():" << p.root_path() << "\n"
    << "relative_path():" << p.relative_path() << "\n";
  cout << "parent_path():" << p.parent_path() << "\n"
    << "filename(): " << p.filename() << "\n"
    << "stem(): " << p.stem() << "\n"
    << "extension():" << p.extension() << "\n";
  //父路径？文件名？文件名主干？扩展名？
}

效果：

示例3：展示path相关的一些特殊运算符用法

示例3：
本部分要展示的内容如下;
任务：展示path相关的一些特殊运算符用法

//必须打开C++17支持
#include <iostream>
#include <filesystem>
#include <string>

namespace fs = std::filesystem;

using std::cout;
using std::endl;

int main()
{
  //定义路径p
  fs::path p1{ R"(C:\Users\15409\source\repos)" };
  fs::path p2{ R"(C:\Users\15409\source\repos)" };
  fs::path p3{ "" };
  //append 和 /=
  p1.append(R"(file_test)");
  p1 /= R"(p1)";
  cout << p1 << endl;
  //concat 和 +=,  这两个操作和上面两个的区别在于不会主动添加斜杠
  p2.concat(R"(file_test)");
  p2 += R"(p2)";
  cout << p2 << endl;
  //用运算符 / 拼凑一个新路径,是对一个path对象进行拼接，不能对字符串进行拼接
  p3 = p3 / R"(file_test)" / R"(p3)";
  cout << p3 << endl;
}

效果：

示例4：展示如何获取磁盘空间信息

示例4：
本部分要展示的内容如下;
任务：展示如何获取磁盘空间信息任务：
使用filesystem::space()函数，获取某路径所在分区的space_info对象，然后显示磁盘分区信息。

//必须打开C++17支持
#include <iostream>
#include <filesystem>
#include <string>


int main()
{
  namespace fs = std::filesystem;

  using std::cout;
  using std::endl;

  //定义路径对象
  fs::path p{"C:\\"};
  //展示磁盘的总大小和剩余大小,显示的是字节数
  cout << "C:total space: " << fs::space(p).capacity <<"b"<< endl;
  cout << "C:free space:" << fs::space(p).free << "b" << endl;

  cout << "C:total space: " << fs::space(p).capacity/(1024*1024*1024) << "G" << endl;
  cout << "C:free space:" << fs::space(p).free/ (1024 * 1024 * 1024) << "G" << endl;
}

效果：我的C盘。。。