c++17标准std::filesystem常用函数

std::filesystem 是 C++17 引入的标准库，用于处理文件系统操作，提供了跨平台的文件和目录操作能力。以下是一些常用的函数和类：

一、路径操作（std::filesystem::path）

cpp

运行

#include <filesystem>
namespace fs = std::filesystem;

// 路径构造与分解
fs::path p = "C:/data/file.txt";
p.parent_path();    // 返回目录路径："C:/data"
p.filename();       // 返回文件名："file.txt"
p.stem();           // 返回文件名（不含扩展名）："file"
p.extension();      // 返回扩展名：".txt"

// 路径拼接
p /= "subdir";      // 拼接路径："C:/data/subdir"
p.append("newfile"); // 等价于 p /= "newfile"

// 规范化路径
p.normalize();      // 解析 ".." 和 "."，简化路径
p.lexically_normal(); // 仅做字符串处理，不检查文件系统

二、文件 / 目录状态检查

cpp

运行

fs::exists(p);      // 文件或目录是否存在
fs::is_regular_file(p); // 是否为普通文件
fs::is_directory(p);    // 是否为目录
fs::is_symlink(p);      // 是否为符号链接
fs::is_empty(p);        // 文件是否为空或目录是否为空
fs::file_size(p);       // 文件大小（字节）
fs::last_write_time(p); // 最后修改时间

三、文件操作

cpp

运行

// 创建/删除文件
fs::create_directory("new_dir");         // 创建单个目录
fs::create_directories("a/b/c");         // 递归创建目录
fs::remove("file.txt");                  // 删除文件或空目录
fs::remove_all("dir");                   // 递归删除目录及其内容

// 文件属性
fs::permissions(p, fs::perms::add_write); // 添加写权限
fs::copy_file("src.txt", "dst.txt");      // 复制文件
fs::rename("old.txt", "new.txt");         // 重命名文件

四、目录遍历

cpp

运行

// 范围-based for 遍历目录
for (const auto& entry : fs::directory_iterator("dir")) {
    if (entry.is_regular_file()) {
        std::cout << "文件: " << entry.path() << std::endl;
    }
}

// 递归遍历（C++17）
for (const auto& entry : fs::recursive_directory_iterator("dir")) {
    std::cout << entry.path() << std::endl;
}

// 过滤特定类型的文件
for (const auto& entry : fs::directory_iterator("dir")) {
    if (entry.path().extension() == ".txt") {
        // 处理 .txt 文件
    }
}

五、文件时间与权限

cpp

运行

// 文件时间戳
auto time = fs::last_write_time(p);
fs::last_write_time(p, std::filesystem::file_time_type::clock::now()); // 更新时间

// 文件权限（POSIX风格）
fs::permissions(p, 
    fs::perms::owner_read | 
    fs::perms::owner_write | 
    fs::perms::group_read);

六、错误处理

cpp

运行

// 异常安全版本（默认）
try {
    fs::create_directory("test");
} catch (const fs::filesystem_error& e) {
    std::cerr << "错误: " << e.what() << "\n路径: " << e.path1() << std::endl;
}

// 错误码版本（非抛出）
std::error_code ec;
fs::create_directory("test", ec);
if (ec) {
    std::cerr << "错误码: " << ec.value() << ", " << ec.message() << std::endl;
}

七、跨平台注意事项

1. 路径分隔符：

   • 使用原始字符串字面量避免转义问题：R"(C:\data\file.txt)"
   • 或使用斜杠（/），std::filesystem 会自动转换为平台特定格式

2. 环境兼容性：

   • Windows：支持 UNC 路径（如 \\server\share\file.txt）
   • Linux/macOS：支持符号链接和硬链接

八、示例：计算目录大小

cpp

运行

uintmax_t calculateDirectorySize(const fs::path& dir) {
    uintmax_t size = 0;
    for (const auto& entry : fs::recursive_directory_iterator(dir)) {
        if (entry.is_regular_file()) {
            size += entry.file_size();
        }
    }
    return size;
}

九、兼容性说明

• C++17：完整支持 std::filesystem
• C++14：实验性版本 std::experimental::filesystem
• GCC/Clang：需要链接 -lstdc++fs（GCC 7-9）
• MSVC：无需额外链接，确保启用 /std:c++17