实现标准化路径

本节中我们通过一个非常简单的例子来了解std::filesystem::path类,并实现一个智能标准化系统路径的辅助函数。

本节中的例子可以在任意的文件系统中使用,并且返回一种标准化格式的路径。标准化就意味着获取的是绝对路径,路径中不包括...

实现函数的时候,我们将会了解,当使用文件系统库的基础部分时,需要注意哪些细节。

How to do it...

本节中,我们的程序可以从命令行参数中获得文件系统路径,并使用标准化格式进行打印:

  1. 包含必要的头文件,并声明所使用的命名空间:

    #include <iostream>
    #include <filesystem>
    
    using namespace std;
    using namespace filesystem;
  2. 主函数中,会对命令行传入的参数进行检查。如果没有传入,我们将会直接返回,并在终端上打印程序具体的使用方式。当提供了一个路径,那我们将用其对filesystem::path对象进行实例化:

    int main(int argc, char *argv[])
    {
        if (argc != 2) {
            cout << "Usage: " << argv[0] << " <path>\n";
            return 1;
        }
    
        const path dir {argv[1]};
  3. 实例化path对象之后,还不能确定这个路径是否真实存在于计算机的文件系统中。这里我们使用了filesystem::exists来确认路径。如果路径不存在,我们会再次返回:

        if (!exists(dir)) {
            cout << "Path " << dir << " does not exist.\n";
            return 1;
        }
  4. Okay,如果完成了这个检查,我们就能确定这是一个正确的路径,并且将会对这个路径进行标准化,然后将其进行打印。filesystem::canonical将会为我们返回另一个path对象,可以直接对其进行打印,不过path<<重载版本会将双引号进行打印。为了去掉双引号,我们通过.c_str().string()方法对路径进行打印:

        cout << canonical(dir).c_str() << '\n';
    }
  5. 编译代码并运行。当我们在家目录下输入相对地址"src"时,程序将会打印出其绝对路径:

    $ ./normalizer src
    /Users/tfc/src
  6. 当我们打印一些更复杂的路径时,比如:给定路径中包含桌面文件夹的路径,..,还会有Documents文件夹,然后在到src文件夹。然而,程序会打印出与上次相同的地址!

    $ ./normalizer Desktop/../Documents/../src
    /Users/tfc/src

How it works...

作为一个std::filesystem的新手,看本节的代码应该也没有什么问题。通过文件系统路径字符串初始化了一个path对象。std::filesystem::path类为文件系统库的核心,因为库中大多数函数和类与之相关。

filesystem::exists函数可以用来检查给定的地址是否存在。检查文件路径的原因是,path对象中的地址,不确定在文件系统中是否存在。exists能够接受一个path实例,如果地址存在,则返回trueexists无论是相对地址和绝对地址都能够进行判断。

最后,我们使用了filesystem::canonical将给定路径进行标准化。

path canonical(const path& p, const path& base = current_path());

canonical函数能接受一个path对象和一个可选的第二参数,也就是另一个地址。如果p路径是一个相对路径,那么base就是其基础路径。完成这些后,canonical会将...从路径中移除。

打印时对标准化地址使用了.c_str()函数,这样我们打印出来的地址前后就没有双引号了。

There's more...

canonical在对应地址不存在时,会抛出一个filesystem_error类型的异常。为了避免函数抛出异常,我们需要使用exists函数对提供路径进行检查。这样的检查仅仅就是为了避免函数抛出异常吗?肯定不是。

existscanonical函数都能抛出bad_alloc异常。如果我们遇到了,那程序肯定会失败。更为重要的是,当我们对路径进行标准化处理时,其他人将对应的文件重命名或删除了,则会造成更严重的问题。这样的话,即便是之前进行过检查,canonical还是会抛出一个filesystem_error异常。

大多数系统函数都会有一些重载,他们能够接受相同的参数,甚至是一个std::error_code引用:

path canonical(const path& p, const path& base = current_path());
path canonical(const path& p, error_code& ec);
path canonical(const std::filesystem::path& p,
               const std::filesystem::path& base,
               std::error_code& ec );

我们可以使用try-catch将系统函数进行包围,手动的对其抛出的异常进行处理。需要注意的是,这里只会改变系统相关错误的动作,而无法对其他进行修改。带或不带ec参数,更加基于异常,例如当系统没有可分配内存时,还是会抛出bad_alloc异常。

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