从C++17开始，可以使用std::filesystem::path类对文件路径进行操作，可以完成文件路径连接、文件路径分离等功能工具类。

1 std::filesystem::path

官方文档：https://en.cppreference.com/w/cpp/filesystem/path

std::filesystem::path提供了以下几个方面的成员函数：

  • 文件路径连接
  • 文件路径修改
  • 文件路径字符格式转换
  • 文件路径比较
  • 文件路径分离
  • 文件路径查询

1.1 文件路径连接

std::filesystem::path提供了两个文件路径连接成员函数，

  • append：使用文件夹路径分隔符连接元素到已有路径中
  • concat：不使用文件夹路径分隔符连接元素到已有路径中

使用示例：

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path = "C:\\Users\\admin\\Desktop";

    std::filesystem::path temp_fs_path_append(file_path);
    temp_fs_path_append.append("test.png");

    std::filesystem::path temp_fs_path_concat(file_path);
    temp_fs_path_concat.concat("test.png");

    std::cout << "append path：" << temp_fs_path_append << std::endl;
    std::cout << "concat path：" << temp_fs_path_concat << std::endl;

    return 0;
}

程序输出

append path："C:\\Users\\admin\\Desktop\\test.png"
concat path："C:\\Users\\admin\\Desktoptest.png"

1.2 文件路径修改

std::filesystem::path提供了六个修改文件路径成员函数

  • clear：清除路径
  • make_preferred：将路径的所有目录分隔符转换为首选目录分隔符，Windows上，\为首选的目录分隔符
  • remove_filename：删除文件名
  • replace_filename：替换文件名
  • replace_extension：替换文件后缀
  • swap：交换两个路径

1.2.1 clear使用示例代码

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path = "C:\\Users\\admin\\Desktop";
    std::filesystem::path temp_fs_path(file_path);

    std::cout << "before clear：" << temp_fs_path << std::endl;

    temp_fs_path.clear();
    std::cout << "clear：" << temp_fs_path << std::endl;

    return 0;
}

程序输出

before clear："C:\\Users\\admin\\Desktop"
clear：""

1.2.2 make_preferred使用示例代码

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path = "C:\\Users\\admin\\Desktop";
    std::filesystem::path temp_fs_path(file_path);

    std::cout << "before：" << temp_fs_path << std::endl;

    temp_fs_path.make_preferred();
    std::cout << "after：" << temp_fs_path << std::endl;

    return 0;
}

程序输出

before："C:\\Users\\admin\\Desktop"
after："C:\\Users\\admin\\Desktop"

1.2.3 remove_filename使用示例

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path(file_path);

    std::cout << "before：" << temp_fs_path << std::endl;

    temp_fs_path.remove_filename();
    std::cout << "after：" << temp_fs_path << std::endl;

    return 0;
}

程序输出

before："C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.txt"
after："C:\\Users\\admin\\Desktop\\"

1.2.4 replace_filename使用示例

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path(file_path);

    std::cout << "before：" << temp_fs_path << std::endl;

    temp_fs_path.replace_filename("replace.txt");
    std::cout << "after：" << temp_fs_path << std::endl;

    return 0;
}

程序输出

before："C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.txt"
after："C:\\Users\\admin\\Desktop\\replace.txt"

1.2.5 replace_extension使用示例

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path(file_path);

    std::cout << "before：" << temp_fs_path << std::endl;

    temp_fs_path.replace_extension("jpg");
    std::cout << "after：" << temp_fs_path << std::endl;

    return 0;
}

程序输出

before："C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.txt"
after："C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.jpg"

1.2.6 swap使用示例

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path_a = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_a.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path_a(file_path_a);

    std::string file_path_b = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_b.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path_b(file_path_b);

    std::cout << "before a = ：" << temp_fs_path_a<<" b = "<< temp_fs_path_b << std::endl;

    temp_fs_path_a.swap(temp_fs_path_b);
    std::cout << "after a = ：" << temp_fs_path_a << " b = " << temp_fs_path_b << std::endl;
    return 0;
}

程序输出

before a = ："C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_a.txt" b = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_b.txt"
after a = ："C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_b.txt" b = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_a.txt"

1.3 文件路径分离

std::filesystem::path提供了八个分离文件路径成员函数

  • root_name：如果存在，返回路径的根名称
  • root_directory：如果存在，返回路径的根目录
  • root_path：如果存在，返回根路径
  • relative_path：返回相对于根路径的路径
  • parent_path：返回当前文件父目录的路径
  • file_name：返回文件路径中的文件名，带后缀
  • stem：返回文件路径中的文件名，不带后缀
  • extension：返回文件路径中的文件后缀，带.

使用示例

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path(file_path);

    std::cout << "root path: " << temp_fs_path.root_path() << std::endl;
    std::cout << "root directory: " << temp_fs_path.root_directory() << std::endl;
    std::cout << "root name: " << temp_fs_path.root_name() << std::endl;

    std::cout << "relative path: " << temp_fs_path.relative_path() << std::endl;

    std::cout << "parent path: " << temp_fs_path.parent_path() << std::endl;
    std::cout << "filename: " << temp_fs_path.filename() << std::endl;
    std::cout << "stem: " << temp_fs_path.stem() << std::endl;
    std::cout << "extension: " << temp_fs_path.extension() << std::endl;

    return 0;
}

程序输出

root path: "C:\\"
root directory: "\\"
root name: "C:"
relative path: "Users\\admin\\Desktop\\example.txt"
parent path: "C:\\Users\\admin\\Desktop"
filename: "example.txt"
stem: "example"
extension: ".txt"

1.4 文件路径查询

std::filesystem::path提供了十个文件路径查询成员函数

  • has_root_path：根路径是否为空
  • has_root_name：根名称是否为空
  • has_root_directory：路径根目录是否为空
  • has_relative_path：相对路径是否为空
  • has_parent_path：父目录是否为空
  • has_file_name：包含后缀的文件名是否为空
  • has_stem：不含后缀的文件名是否为空
  • has_extension：文件后缀是否为空
  • is_absolute：是否为绝对路径
  • is_relative：是否为相对路径

1.5 文件路径比较

std::filesystem::path文件路径比较成员函数compare，如果两个路径相等，则返回0。

示例代码

#include<iostream>
#include <filesystem>

int main()
{
    std::string file_path_a = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_a.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path_a(file_path_a);

    std::string file_path_b = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\example_b.txt";
    std::filesystem::path temp_fs_path_b(file_path_b);

    if (file_path_a.compare(file_path_b) == 0)
    {
        std::cout << "两个路径相等" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "两个路径不相等" << std::endl;
    }

    return 0;
}

程序输出

两个路径不相等