C++标准 — C++17特性 — 文件系统 — path 路径处理

• 一、分解
• 二、查询
• 三、拼接
• • 1、append、/=
  • 2、concat、+=
• 四、修改
• 五、遍历
• 六、比较

路径名拥有下列语法：

1. root-name（可选）：标识具有多个根目录的文件系统（如 “C:” 或 “//myserver”）。有歧义的情况下，将组成合法根名的最长序列当做根名 。标准库可以在 OS API 所了解的根名外，定义额外的根名。
2. root-directory（可选）：目录分隔符，若存在，则标记此路径为绝对。若缺失（且异于根名的首元素是文件名），则路径为相对且要求另一路径作为解决此文件名的起始位置。
3. 包括0个或多个下列语法：

• file-name：不由目录分隔符或偏好目录分隔符组成的字符序列（操作系统或文件系统可能加上附加限制）。此名称可能标识一个文件、硬链接或目录。有两种特殊的文件名需要被识别： .（当前目录），. .（上层目录）。
• directory-separators：正斜杠字符 / 或作为 path::preferred_separator 提供的另一种字符。若重复此字符，则它被处理成单个目录分隔符：/usr///lib 与 /usr/lib 相同。

可以通过下列方法将路径标准化：

1. 若路径为空，则停止（空路径的正常形式是空路径）；
2. 替换每个目录分隔符（可以由多重斜杠组成）为单个 path::preferred_separator；
3. 替换根目录名中的每个斜杠字符为 path::preferred_separator；
4. 移除每个 . 和紧随其后的目录分隔符；
5. 移除每个非 . . 和其后紧随的目录分隔符和 . .；
7. 若存在根目录 ，则移除紧随其后的所有 . . 及任何目录分隔符 ；
8. 如果最后的文件名是 . .，则移除尾部的所有目录分隔符；
9. 如果目录为空，需要加上一个 .。

一、分解

#include <iostream>
#include <filesystem>
using namespace std;
using namespace std::filesystem;

int main()
{
	path p("E:/Project/c++/main.cpp");
	cout << "path root name is : " << p.root_name() << endl;
	cout << "path root directory is : " << p.root_directory() << endl;
	cout << "path root path is : " << p.root_path() << endl;
	cout << "path relative path is : " << p.relative_path() << endl;
	cout << "path parent path is : " << p.parent_path() << endl;
	cout << "path filename is : " << p.filename() << endl;
	cout << "path stem is : " << p.stem() << p.stem() << endl;
	cout << "path extension is : " << p.extension() << endl;
}

其中，stem 返回的字符串为文件名开头到其最后一个 .。

二、查询

三、拼接

1、append、/=

以第一种形式为例：

• 若 p.is_absolute() || (p.has_root_name() && p.root_name() != root_name()) ，则以 p 替换当前路径，如同用 operator=(p) 并终止；
• 否则，若 p.has_root_directory() ，则移除 *this 的通用格式路径名的任何根目录及整个相对路径；
• 否则，若 has_filename() || (!has_root_directory() && is_absolute()) ，则附加 path::preferred_separator 到 this 的通用格式；
• 用以上之一处理后，附加 p 的原生格式路径名到 this 的原生格式，从 p 的通用格式忽略任何 root-name 。

针对根目录直接拼接目录或文件名，其输出可能看着比较怪异，但是运行环境是可以确定相应文件或目录的：

int main()
{
	path newPath1 = path("E:Project") / "test.cpp";
	path newPath2 = path("E:") / "test.cpp";

	cout << "newPath1 = " << newPath1 << " newPath2 = " << newPath2 << endl;
	copy(newPath1, newPath2);
}

2、concat、+=

与前面的相比，concat 和 += 无论如何都不会插入目录分隔符。

四、修改

int main()
{
	path p("E:/Project/c++/main.cpp");
	path other("E:Project");
	cout << "original path : " << p << endl;
	cout << "preffered path : " << p.make_preferred() << endl;
	cout << "remove filename : " << p.remove_filename() << endl;
	cout << "replace filename : " << p.replace_filename("test") << endl;
	cout << "replace extension : " << p.replace_extension("cc") << endl;
	p.swap(other);
	cout << "after swap : " << p << endl;
	p.clear();
	cout << "after clear : " << p << endl;
}

五、遍历

path 支持了 begin 和 end 接口，使我们可以像访问容器一样访问它们：

int main()
{
	path dir("E:/Project/c++/");
	path file("E:/Project/c++/main.cpp");
	
	cout << "visit dir:" << endl;
	for (path sub : dir)
	{
		cout << sub << " ";
	}

	cout << endl << "visit path:" << endl;
	for (path sub : file)
	{
		cout << sub << " ";
	}
}

六、比较

path 类支持通过 compare 方法和各种比较操作符进行路径比较。

路径对象之间的排序方式为：

• 若 root_name().native().compare(p.root_name().native()) 非零，则返回该值（实际上为字符串比较） 。
• 否则若 has_root_directory() != p.has_root_directory() ，则若 has_root_directory() 为 false 则返回小于零的值，否则返回大于零的值。
• 否则返回比较小于、等于或大于 0 的值，若 path 的相对部分 (relative_path()) 分别按字典序小于、等于或大于 p 的相对部分 (p.relative_path()) 。逐元素进行比较，如同从 begin() 到 end() 迭代 path 。

template<class T>
void compare(T lhs, T rhs) 
{
	auto result = lhs.compare(rhs);
	cout << lhs << " " << (result > 0 ? ">" : (result < 0 ? "<" : "==")) << " " << rhs << endl;
}

int main()
{
	path path1("E:/Project/c++/");
	path path2("E:/Project/");
	path path3("E:/Project/c++/main.cpp");
	path path4("D:/Project/c++");
	path path5("F:/Project/c++");
	path path6("Project/c++");
	
	compare(path1, path1);
	compare(path1, path2);
	compare(path1, path3);
	compare(path1, path4);
	compare(path1, path5);
	compare(path1, path6);
}