std::filesystem 如何在每个操作系统上工作？

Question

我最近想在我的应用程序中使用标头，但我不确定它是否适用于任何操作系统。 （任何） 因为文件系统依赖于平台操作系统。我知道 C++ 的目的之一是跨平台编译，但是当这个概念依赖于 OS-impl 时，它如何能在任何操作系统上工作呢？

Answer 1

每个实现都将附带特定于其环境的不同源代码。 Linux 实现看起来与 Windows 实现完全不同。

所有实现的共同点是它们提供相同的接口。因此，使用

std::filesystem

的应用程序无需担心它的内部实现方式。他们可以简单地相信它将提供标准中指定的功能。

Answer 2

它的工作原理与线程在 Linux 和 Windows 上工作的原因相同，而底层操作系统服务截然不同。

头文件（或非仅头子系统的库代码）包含足够的代码来适应您正在运行的平台。

举一个非常人为的例子，

file_size()

可以在Windows下调用

GetFileSize()

，在Linux下调用

stat()

。我不知道这是否是实际上他们所做的⁽¹⁾但这肯定是可行的。

而且，在一个只能打开/关闭文件和读取字节的神秘（非常简单）操作系统上，它可以：

• 打开文件，如果不能打开则失败。
• 将计数器设置为零。
• 直到文件 file 中不再有字节：
  • 读取一个字节，
  • 增量计数器。
• 关闭文件。
• 退货柜台。

底线，这一切都被抽象化了，因此开发人员可以调用一组通用的函数，无论幕后是什么。

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⁽¹⁾ Boost 中使用了非常相似的方法，根据检测到的平台设置

BOOST_POSIX_API

或

BOOST_WINDOWS_API

宏：

# if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__) // Windows default, including MinGW and Cygwin
#   define BOOST_WINDOWS_API
# else
#   define BOOST_POSIX_API 
# endif

然后它会在 Boost 中的其他地方大量使用这些宏，来决定针对特定平台执行哪些代码，例如

filesystem/path.cpp

:

#ifdef BOOST_WINDOWS_API
    #include "windows_file_codecvt.hpp"
    #include "windows_tools.hpp"
    #include <windows.h>
#elif defined(macintosh) || defined(__APPLE__) || defined(__APPLE_CC__) || defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__HAIKU__)
    #include <boost/filesystem/detail/utf8_codecvt_facet.hpp>
#endif

不仅仅是这样的短片段，还有大量的函数定义和特定于平台的代码包含在

#ifdef BOOST_WINDOWS_API

条件编译部分中。