C++学习之路：filesystem文件系统的使用（C++17特性）

基础介绍以及依赖

 filesystem是C++17新引入的一个库，主要是用来操作文件系统，例如常用的文件夹以及文件的创建，销毁，索引等操作（内容编辑仍使用fstream库）。由于这个特性是C++17引入的，所以要检查编译器的版本是否支持C++17，VsCode中编译器版本的更改请参考这篇文章。这里提醒几点：

1. 如果系统中存在多个C/C++编译器，请在系统环境的Path中将要用的编译器放在前面，使用g++/gcc --version来查询更新是否成功。
2. 在VsCode中要重新配置c_cpp_properties，尤其是编译器路径以及包含路径。

 在配置完成后，应该在程序开始时这样声明：

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

其余的库，例如<sstream>\ <fstream>等就依据需要自行添加。

基础使用

 首先弄明白一点：文件名(filename)和路径（path）是不同的。例如，dir1/dir2/file1.txt是path,而对应的filename是file1.txt；dir1/dir2是path,对应的filename是dir2，但不推荐用这种写法去获取dir2下内容，一般获取dir2目录下的内容我们使用dir1/dir2/表示指向dir2内的内容；

一、创建/删除 文件/目录

创建目录使用creat_directories()方法
创建文件使用ofstream()方法

    const fs::path sandbox{"sandbox"};  //首先定义一个路径对象（path类，sandbox是实例对象）fs::create_directories(sandbox/"dir1"/"dir2");//然后再创建一个两级的目录std::ofstream{sandbox/"file1.txt"}; //在sandbox下创建文件std::ofstream{sandbox/"file2.txt"};

删除文件/目录使用remove()方法：

fs::remove(path);//文件和目录都可以

删除整个目录下的文件remove_all()方法：

fs::remove_all(sandbox);

二、检查文件类型

 有时候需要检查当前path指向的对象是一个目录还是一个文件，这时候就需要进行文件类型检查了。fs库给我们提供了is_regular_file(path)方法来确定path指向的是不是一个普通文件：

if (fs::is_regular_file(path)) { // 检查是否为普通文件
xxxx;//对文件的操作
}

三、遍历文件夹

 在filesystem中有一个directory_iterator类，能够获取文件系统目录中文件的迭代器容器。
使用fs::directory_iterator(dir_path)来创建一个迭代器，用于遍历某个目录下的文件：

    for (auto const& dir_entry : fs::directory_iterator(dirpath)) {std::cout << dir_entry.path() << '\n';}

这是一个基于范围的for循环，dir_entry被定义为directory_iterator迭代器内的元素，for循环对其进行遍历。
如果目录结构是下面这样的：

dir1/
├── file1.txt
├── file2.txt
└── subdir/file3.txt
输出为：
dir1/file1.txt
dir1/file2.txt
dir1/subdir （下一级的不能迭代到）

 如果涉及多层的文件结构，可以使用fs::recursive_directory_iterator(dir_path)迭代器来遍历所有的子文件夹以及其中的文件。

    for (auto const& dir_entry : fs::recursive_directory_iterator{sandbox}) {std::cout << dir_entry << '\n';}

如果目录结构是下面这样的：

dir1/
├── file1.txt
├── file2.txt
└── subdir/file3.txt
输出为：
dir1/file1.txt
dir1/file2.txt
dir1/subdir/file3.txt （可以直接迭代到最后一级）

四、简单测试代码

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <filesystem>
#include <algorithm>int main()
{const std::filesystem::path sandbox{"sandbox"};std::filesystem::create_directories(sandbox/"dir1"/"dir2");std::ofstream{sandbox/"file1.txt"};std::ofstream{sandbox/"file2.txt"};std::cout << "directory_iterator:\n";// directory_iterator can be iterated using a range-for loopfor (auto const& dir_entry : std::filesystem::directory_iterator{sandbox}) {std::cout << dir_entry.path() << '\n';}//对比filenamefor (auto const& dir_entry : std::filesystem::directory_iterator{sandbox}) {std::cout << dir_entry.path().filename() << '\n';}std::cout << "\nrecursive_directory_iterator:\n";for (auto const& dir_entry : std::filesystem::recursive_directory_iterator{sandbox}) {std::cout << dir_entry << '\n';}// delete the sandbox dir and all contents within it, including subdirsstd::filesystem::remove_all(sandbox);
}

输入结果为：
directory_iterator:
“sandbox\dir1”
“sandbox\file1.txt”
“sandbox\file2.txt”
“dir1”
“file1.txt”
“file2.txt”
recursive_directory_iterator:
“sandbox\dir1”
“sandbox\dir1\dir2”
“sandbox\file1.txt”
“sandbox\file2.txt”