c++17 文件系统引入标准库了，极大地提高了生产效率， 降低开发难度。

开发者了解文件系统的共性， 不用过度关注各平台的特殊性， 就可以实现工业功能。

这个系列将详细地学习。

0. 定义

• 文件：持有数据的文件系统对象，能被写入或读取，或二者皆可。

文件拥有名称及属性，属性之一是文件类型：
a. *目录*：表现为目录条目的容器的文件，
目录条目标识其他文件（其中一些可以是另外的嵌套的目录）。
讨论到具体文件时，包含该文件目录条目的目录是其*父目录*。
父目录能以相对路径名 ".." 表示。

b. *常规文件*：关联一个名字到一个既存文件的目录条目（即*硬链接*）。
若支持多重硬链接，则文件在最后一个到它的硬链接被移除后才被移除。

c. *符号链接*：关联一个名词到一个路径的目录条目，路径可以存在亦可不存在。

d. 其他特殊文件类型：*块*、*字符*、*FIFO*、*套接字*

• 文件名：命名一个文件的字符串。容许字符、大小写区别、最大长度以及被禁止名称是实现定义的。名称 "." （点）与 ".." （点点）在库层次拥有特殊含义。
• 路径：标识一个文件的元素序列。它以可选的 根名 （例如 Windows 上的 "C:" 或 "//server"）开始，后随可选的 根目录（例如 Unix 上的 "/"），后随零或更多个文件名（除了最后一个都必须是目录或到目录的链接）的序列。表示路径的字符串（路径名）的原生格式（如哪些字符被用作分隔符）与字符编码是实现定义的，此库提供路径的可移植表示。
• 绝对路径：无歧义地标识一个文件位置的路径。
• 规范路径：不包含符号链接、"." 或 ".." 元素的绝对路径。
• 相对路径：标识相对于文件系统中某位置的文件位置的路径。特殊路径名 "."（点，“当前目录”）和 ".."（点点、“父目录”）是相对路径。

1. 列表(类、函数、类型)

2. 概念

2.1 文件类型(file_type)

 _EXPORT_STD enum class file_type {
     none,
     not_found,
     regular,
     directory,
     symlink,

     block, // not used on Windows
     character, // not used in this implementation; theoretically some special files like CON
                // might qualify, but querying for this is extremely expensive and unlikely
                // to be useful in practice

     fifo, // not used on Windows (\\.\pipe named pipes don't behave exactly like POSIX fifos)
     socket, // not used on Windows
     unknown,

     junction // implementation-defined value indicating an NT junction
 };

file_type 定义了一些常量，指示路径所指代的文件或目录的类型

常量

2.2 文件系统权限(perms)

 _EXPORT_STD enum class perms {
     none = 0,

     owner_read  = 0400,
     owner_write = 0200,
     owner_exec  = 0100,
     owner_all   = 0700,

     group_read  = 0040,
     group_write = 0020,
     group_exec  = 0010,
     group_all   = 0070,

     others_read  = 0004,
     others_write = 0002,
     others_exec  = 0001,
     others_all   = 0007,

     all        = 0777, // returned for all files without FILE_ATTRIBUTE_READONLY
     set_uid    = 04000,
     set_gid    = 02000,
     sticky_bit = 01000,
     mask       = 07777,
     unknown    = 0xFFFF,

     _All_write               = owner_write | group_write | others_write,
     _File_attribute_readonly = all & ~_All_write // returned for files with FILE_ATTRIBUTE_READONLY
 };

此类型表示文件访问权限。

perms 满足位掩码类型 (BitmaskType) 的规定

（这意味着此类型定义了按位运算符 
operator&、
operator|、
operator^、
operator~、
operator&=、
operator|= 
和 operator^= 等）。

none 代表空的位掩码；别的每个枚举项均代表一个不同的位掩码元素。

访问权限模仿 POSIX 权限位，而且任何单独的文件权限（由 filesystem::status 报告）都是下列位的某些组合：

成员常量

另外，定义此类型的下列常量，它不表示权限：

2.3 权限操作选项(perm_options)

_EXPORT_STD enum class perm_options { replace = 0x1, 
                                     add = 0x2, 
                                     remove = 0x4, 
                                     nofollow = 0x8 };

此类型表示控制函数 std::filesystem::permissions() 行为的可用选项。

perm_options 满足位掩码类型 (BitmaskType) 的规定 :

（这意味着此类型定义了按位运算符 
    operator&、
    operator|、
    operator^、
    operator~、
    operator&=、
    operator|= 
    和 operator^= 等）

成员常量

add、remove、replace 至多可以存在一个，否则 permissions 函数的行为未定义。

2.4 复制操作选项(copy_options)

 _EXPORT_STD enum class copy_options {
     none = static_cast<int>(__std_fs_copy_options::_None),

     _Existing_mask     = static_cast<int>(__std_fs_copy_options::_Existing_mask),
     skip_existing      = static_cast<int>(__std_fs_copy_options::_Skip_existing),
     overwrite_existing = static_cast<int>(__std_fs_copy_options::_Overwrite_existing),
     update_existing    = static_cast<int>(__std_fs_copy_options::_Update_existing),

     recursive = 0x10,

     _Symlinks_mask = 0xF00,
     copy_symlinks  = 0x100,
     skip_symlinks  = 0x200,

     _Copy_form_mask   = 0xF000,
     directories_only  = 0x1000,
     create_symlinks   = 0x2000,
     create_hard_links = 0x4000,

     _Unspecified_copy_prevention_tag = 0x10000 // to be removed by LWG-3057
 };

此类型代表控制 copy() 及 copy_file() 函数行为的可用选项。

copy_options 满足BitmaskType 的规定

（这意味着此类型定义了按位运算符
    operator&__NOINDEX__、
    operator|__NOINDEX__、
    operator^__NOINDEX__、
    operator~__NOINDEX__、
    operator&=__NOINDEX__、
    operator|=__NOINDEX__ 
    和 operator^=__NOINDEX__ 等）

none 代表空的位掩码；别的每个枚举项均代表一个不同的位掩码元素。

成员常量

每个下列选项组中至多存在一个选项，否则复制函数的行为未定义。

2.5 迭代目录选项(directory_options)

_EXPORT_STD enum class directory_options { none = 0, 
                                          follow_directory_symlink = 1, 
                                          skip_permission_denied = 2 };

此类型表示控制 directory_iterator 及 recursive_directory_iterator 行为的可用选项。

directory_options 满足BitmaskType 的规定

（这意味着此类型定义了按位运算符 
    operator&__NOINDEX__、
    operator|__NOINDEX__、
    operator^__NOINDEX__、
    operator~__NOINDEX__、
    operator&=__NOINDEX__、
    operator|=__NOINDEX__ 
    和 operator^=__NOINDEX__ 等）

none 代表空的位掩码；别的每个枚举项均代表一个不同的位掩码元素。

成员常量

2.6 文件时间(file_time_type)

#if _HAS_CXX20
    _EXPORT_STD using file_time_type = _CHRONO time_point<_CHRONO file_clock>;
#else // ^^^ _HAS_CXX20 / !_HAS_CXX20 vvv
    using file_time_type = _CHRONO time_point<filesystem::_File_time_clock>;
#endif // ^^^ !_HAS_CXX20