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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

部分重要的成员函数	说明
+path(string)	构造函数
+assign(string): path&	为路径对象赋值
+append(type p): path&	将p追加到路径后。type是string、path或const char*。等价于 /= 运算符；自动添加目录分隔符
+concat(type p): path&	将p追加到路径后。type是string、path或const char*。等价于+=运算符；不自动添加目录分隔符
+clear(): void	清空存储的路径名
+remove_filename(): path&	从给定的路径中移除文件名
+replace_filename(const path& replacement): path&	以 replacement 替换文件名
+root_name(): path	返回通用格式路径的根名
+root_directory(): path	返回通用格式路径的根目录
+root_path(): path	返回路径的根路径，等价于 root_name() / root_directory()，即“路径的根名 / 路径的根目录”
+relative_path(): path	返回相对于 root-path 的路径
+parent_path(): path	返回到父目录的路径
+filename(): path	返回路径中包含的文件名
+stem(): path	返回路径中包含的文件名，不包括文件的扩展名
+extension(): path	返回路径中包含的文件名的扩展名
+empty(): bool	检查路径是否为空
+has_xxx(): bool	其中“xxx”是上面“分解”类别中的函数名。这些函数检查路径是否含有相应路径元素

2、path类的非成员函数

部分重要的非成员函数	说明
operator/( const path& lhs, const path& rhs )	以偏好目录分隔符连接二个路径成分 lhs 和 rhs。比如 path p{“C:”}; p = p / “Users” / “batman”;
operator <<, >> (path p)	进行路径 p 上的流输入或输出
s_regular_file( const path& p ): bool	检查路径是否是常规文件
is_directory( const path& p ): bool	检查路径是否是目录
is_empty( const path& p ): bool	检查给定路径是否指代一个空文件或目录
current_path(): path
current_path( const path& p ): void	更改当前路径为p （类似linux指令 cd）
file_size( const path& p ): uintmax_t	对于常规文件 p ，返回其大小；尝试确定目录(以及其他非常规文件)的大小的结果是由编译器决定的
space(const path& p): space_info	返回路径名 p 定位于其上的文件系统信息。space_info中有三个成员：capacity ——文件系统的总大小(字节)，free ——文件系统的空闲空间(字节)，available ——普通进程可用的空闲空间（小于或等于 free ）
status(const path& p): file_status	返回 p 所标识的文件系统对象的类型与属性。返回的file_status是一个类，其中包含文件的类型(type)和权限(permissions)
remove(const path& p): bool	删除路径 p 所标识的文件或空目录
remove_all(const path& p): uintmax_t	递归删除 p 的内容（若它是目录）及其子目录的内容，然后删除 p 自身，返回被删文件及目录数量
rename(const path& old_p,const path& new_p): void	移动或重命名 old_p 所标识的文件系统对象到 new_p(类似linux指令mv)
copy( const path& from, const path& to ): void	复制文件与目录。另外一个函数 bool copy_file(from, to) 拷贝单个文件
create_directory( const path& p ): bool	创建目录 p （父目录必须已经存在）,若 p 已经存在，则函数无操作
create_directories( const path& p ): bool	创建目录 p （父目录不一定存在）,若 p 已经存在，则函数无操作

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pfs::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pfs::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。。。

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