如何在C++中比较（目录）路径？

Question

我正在寻找一种方法来检查两个字符串是否在文件系统路径（目录）方面相同。例如，此集合中的所有字符串在文件系统路径方面都是相同的：{/x，\x，//x，/x/}，但是这两个字符串 - /x和/y不同，即使/y是/x的符号链接。我要编写的程序应该适用于Linux和Windows，因此我正在寻找可移植的解决方案。

编辑：

我仅使用boost的头文件库，因此对于我来说，具有boost :: filesystem的解决方案不可行。我知道Windows API中有UrlCompare，那么Linux中是否有类似的东西呢？

- Mihran Hovsepyan

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+1 好问题。除了 boost，还有其他的替代品吗？ - Walter

你现在正在使用仅包含头文件的 Boost，但这是否是不添加库依赖关系的原因？ - Lightness Races in Orbit

@Tomalak Garet'kal：由于在Sun Studio 5.7中编译boost存在一些问题。 - Mihran Hovsepyan

听起来是个好理由。 :) 谢谢 - Lightness Races in Orbit

新的C++17标准库中的std::filesystem::canonical可能会有所帮助： https://dev59.com/1loU5IYBdhLWcg3w7aCP#56674900 - MasterHD

Answer 1

任何非 Boost 解决方案都将涉及系统相关代码（如果您使用 Boost，则这些代码会隐藏起来）。您需要确切地定义“匹配”的含义：像 "./MyFile.xxx" 和 "MyFile.xxx" 是否应该相等？"aaa/.../MyFile.xxx" 和 "MyFile.xxx" 呢？

我处理此问题的方法是定义一个类，其中包含两个数据成员：带有“前缀”的 std::string（在 Unix 中始终为空），以及带有所有路径元素的 std::vector<std::string>。此类会添加必要的比较函数，并使用系统相关代码实现构造函数；构造函数本身将在源文件中，源文件将包含机器相关的头文件（通常使用独立的目录为每个变体选择头文件，通过使用 -I 或 /I 来指定使用哪个目录）。可能放入头文件的内容包括：

inline bool
isPathSeparator( char ch )
{
    return ch == '/';
}

std::string
getHeader( std::string const& fullPathName )
{
    return "";
}

bool
charCompare( char lhs, char rhs )
{
    return lhs < rhs;
}

bool
charMatch( char lhs, char rhs )
{
    return lhs == rhs;
}

适用于Unix系统，使用:

inline bool
isPathSeparator( char ch )
{
    return ch == '/' || ch == '\\';
}

std::string
getHeader( std::string const& fullPathName )
{
    return fullPathName.size() > 2 && fullPathName[1] == ':'
        ? fullPathName.substr( 0, 2 )
        : std::string();
}

bool
charCompare( char lhs, char rhs )
{
    return tolower( (unsigned char)lhs) < tolower( (unsigned char)rhs );
}

bool
charMatch( char lhs, char rhs )
{
    return tolower( (unsigned char)lhs ) == tolower( (unsigned char)rhs );
}

适用于Windows。

构造函数将使用getHeader来初始化头文件，并迭代input.begin() + header.size()和input.end()，将字符串分解成元素。如果遇到"."元素，则忽略它，如果遇到".."元素，则使用pop_back()删除路径的顶部元素，前提是路径不为空。之后，只需要定义比较器以使用charCompare和charMatch进行char比较，并使用std::lexicographical_compare或std::equal（在验证大小相等后）与std::string的比较器（可能还要为您的新类）。像这样：

struct FileNameCompare
{
    bool operator()( char lhs, char rhs ) const
    {
        return charCompare( lhs, rhs );
    }
    bool operator()( std::string const& lhs, std::string const& rhs ) const
    {
        return std::lexicographical_compare(
            lhs.begin(), lhs.end(),
            rhs.begin(), rhs.end(),
            *this );
    }
    bool operator()( FileName const& lhs, FileName const& rhs ) const
    {
        return (*this)( lhs.prefix, rhs.prefix )
            || ( !(*this)( rhs.prefix, lhs.prefix )
                && std::lexicographical_compare(
                    lhs.elements.begin(), lhs.elements.end(),
                    rhs.elements.begin(), rhs.elements.end(),
                    *this ) );
    }
};

struct FileNameMatch
{
    bool operator()( char lhs, char rhs ) const
    {
        return charMatch( lhs, rhs );
    }
    bool operator()( std::string const& lhs, std::string const& rhs ) const
    {
        return lhs.size() == rhs.size()
            && std::equal( lhs.begin(), lhs.end(), rhs.begin(), *this );
    }
    bool operator()( FileName const& lhs, FileName const& rhs ) const
    {
        return (*this)( lhs.prefix, rhs.prefix )
            && lhs.elements.size() == rhs.elements.size()
            && std::equal( lhs.elements.begin(), lhs.elements.end(),
                           rhs.elements.begin(),
                           *this );
    }
};

应该就可以了。 （只要记住 operator()( char, char ) const 必须在源文件中；您不能将它们内联到标头中，因为标头不包括定义 charCompare 和 charMatch 的系统相关标头。）

- James Kanze

Answer 2

std::string path1 = "c:\\folder\\";
std::string path2 = "c:\\folder\\folder\\..\\";

boost::filesystem::equivalent(boost::filesystem::path(path1), boost::filesystem::path(path2)

这段代码返回 true，因为文件夹实际上是相同的。

- Nomadmain

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OP在问题中说：“所以使用boost::filesystem的解决方案对我来说不可行”，正在寻找替代方案。 - Mark Taylor

Answer 3

使用boost::filesystem库 - 它具有路径比较功能。

编辑：你可以尝试apr - 是的，它不是C++，但它将是可移植的。

- Nim

Answer 4

就可移植性而言，Boost文件系统库可能会很有用（文档链接）。更具体地说：path.hpp是最有用的，您可以使用路径比较。

编辑

这个在gmane.org上的讨论涉及boost::filesystem的最小头文件版本。总之：这不存在。因此，您将最终构建自己的抽象库并赋予它跨平台功能。

在Linux下，有一个POSIX C库dirent.h。对于Windows，您必须使用Win32 API。但是，还有一个所谓的“目录流库”，似乎是跨平台的，可以在这里找到（网站为德语）。

- Sebastian Dressler