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1. 文件路径

  文件路径 是用于描述文件系统资源的一个文本标识。文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。文件存放在外部存储器中的某些位置上，经由文件系统管理后，被系统以文件路径标识，系统可以通过文件路径检索到对应文件。

1.1 DOS路径的构成

Windows 系统中的文件路径格式

标准的 DOS 路径可由以下三部分组成：

• 卷号或驱动器号，后跟卷分隔符 :
• 目录名。 目录分隔符 (/或\) 用来分隔嵌套目录层次结构中的子目录。
• 可选的文件名。 目录分隔符(/或\) 用来分隔文件路径和文件名。

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路径写法： 驱动器号:/目录名/文件名

  ① 如果一个路径中没有文件名部分，那么此路径对应的是一个目录，如:C:/Users/Names/。

  当路径是一个目录路径时，目录名称末尾中用于分隔文件名的分隔符可以省略。但是省略后会有歧义，如路径 C:/Users/Names 可能指的是 Names 文件夹，也可能是一个名为 Names的文件，无法从路径上区分是目录还是文件。此时这个路径被识别成目录还是文件依赖于对其进行的操作。

  ② 如果一个路径中有文件名部分，那么此路径对应的是一个文件, 如C:/Users/Names/file.txt。

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1.1.1 卷号或驱动器

  在文件资源管理器中，在此电脑目录下，我们可以看到各个驱动器，驱动器名称中带有的C:，D:为驱动器号，即常说的盘符。

1.1.2 目录名称

  在文件资源管理器中，打开各种盘，我们可以看到里面是大量的文件夹和文件，文件夹中也嵌套包含着文件夹和文件，是一个层级结构，这个结构称为 目录树。

  目录树示例如下：

  打开一个文件，上方地址栏即为当前所在文件夹的路径，除去盘符(如下图中的E:)后，其余部分称为目录名。下图中的目录名则为\ege\EGE20.08\include

  我们再次看一下这个文件夹所在目录树的结构，可以看到，目录名由到达当前位置所路经的文件夹名称 组合而成，按进入的文件夹顺序拼接，中间用目录分隔符\隔开。

  windows系统的中目录分隔符默认用\表示，也可以用/表示，由于在一些编程语言中（如C/C++），\在字符串中代表转义，表示原来的\字符要使用\\，这样较为麻烦，并且其它系统如Linux可能识别不了\，所以推荐使用/。

1.1.3 文件名

  文件名 由 主名 和 扩展名 两部分组成，主名和扩展名用英文句号.隔开，即主名.扩展名。扩展名用于表示文件的类型，文件主名为用户自定义的文件名称。

文件名的组成部分	作用	备注
主名	用户自定义的文件名称
扩展名	表示文件的类型	可省略

  扩展名是可选的，文件名可以只有主名。

  如下图所示，在图中的目录下有两个文件 index.htm 和 readme.md，名称栏中显示的是文件夹和文件对应的名称，在 类型 栏可看到文件对应的文件类型（由扩展名确定）。

  如果显示的文件名称里没有显示文件扩展名，只有文件主名，可以在 查看 菜单中，勾选文件扩展名。

  文件扩展名表示文件的类型，系统是按照文件扩展名来确定文件的类型的，当用户要打开某个文件时，如果没有指定软件，那么系统会自动选用支持该文件格式的默认应用来打开该文件（常见的文件类型一般在系统中设置有默认应用）。
  如果想用其它软件来打开某个文件，而不是使用默认应用，那么可以在右键菜单中选择 打开方式，然后在列出的软件列表中选择，如果列表中没有想要的软件，可以点击列表最下面的 选择其它应用 ，让系统找出所有关联到这个文件格式的软件。

  如果列表中还是没找到对应的软件，可点击 更多应用 ，然后再点击 在这台电脑上查找其它应用，手动在文件资源管理器中选择软件的位置。

  文件的扩展名可以随意命名，甚至可以没有。但是因为扩展名关联着文件的格式，当扩展名和文件类型对不上时（或者文件本身没有扩展名），有可能会因为无法识别文件格式从而导致文件不可用（系统找不到能打开扩展名对应类型的软件，或者指定软件打开时，软件无法根据内容识别其真正格式，造成数据错乱等）。(可以对文件重命名，重新把扩展名修改回去)
  如果确定是文本文件，可以用 Notepad++，记事本等文本编辑器打开，这些软件会按照文本文件的格式来识别文件内容。

  一些软件会根据文件内容识别文件格式，即使扩展名和文件实际的类型不符，也能正确打开。

  以下为常见文件类型对应的扩展名：

文件类型	扩展名
文本文件	txt
MP3音乐文件	mp3
MP4视频文件	mp4
JPEG格式图片文件	jpg
PNG格式图片文件	png
C源程序文件	c
C++源程序文件	cpp
C/C++头文件	h

1.2 当前目录 (Current directory)

  在命令行中，可以看到在每行输入的开头都显示着一个路径，这个路径和输入之间用一个交互提示符 > 隔开。

  这个路径即为命令行的当前目录，也叫 工作目录(Working directory) 或 当前路径(Current path)。

  在windows 的命令行中，交互提示符为右尖括号 >。

  如下图所示，当前目录为 C:Users\19078

  程序运行时，会把某个目录设定为程序的当前目录。如果在存储、读取文件时没有指定文件所在的目录，那么将认为文件是放置在当前目录中。

程序中当前目录的获取

  在程序中，当前目录可以使用 <stdlib.h> 中的 getcwd() 函数，<Windows.h> 中的 GetCurrentDirectory() 函数等获取。
  下面的程序会读取当前目录并输出到控制台窗口。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>int main(int argc, char* argv[])
{// 调用getcwd()函数获取，getcwd()被弃用，换成_getcwd()//如果buffer传入NULL，则内部动态分配内存，需要调用者自行释放char* cwd = _getcwd(NULL, MAX_PATH);//使用 GetCurrentDirectory() 函数获取TCHAR CurrentDirectory[MAX_PATH];GetCurrentDirectory(MAX_PATH, CurrentDirectory);//输出当前路径puts(cwd);//释放内存free(cwd);return 0;
}

1.3 切换盘符（驱动器跳转）

	命令	示例
切换盘符	盘符:	切换到D盘：D:

  如下所示，当前位于C盘，如果想要切换到其它盘符，可通过输入 盘符: 来进行切换。

  例如，使用命令E:可切换到 E盘。如果想要再次切换回C盘，输入C:即可。

  盘符由一个英文字母（不区分大小写）和一个冒号 : 组成。

  切换到另一个盘符时，其实是跳转到对应驱动器下的当前目录（每个驱动器都有各自的当前目录），所以在上图可以看到，切换回C盘时，并不是跳转到 C:\目录，而且跳转到C盘的当前目录中。

1.4 设置当前目录

  当前目录有多种不同的含义，如命令行下的驱动器的当前目录、进程的当前目录等，作为路径的一个参考位置。

1.4.1 驱动器的当前目录

  Windows下，每个驱动器都有自己的当前目录，跳转到其它驱动器后，其实跳转到其对应的当前目录上，如下图所示，跳转到其它驱动器后再跳转回C盘，依然是回到C盘的当前目录上。

  在windows命令行下，可以使用 cd命令改变驱动器的当前目录，例如 cd 驱动器号:/目录名。如果目录路径中包含了驱动器号，那么会改变指定驱动器的当前目录，如果没有驱动器号，则改变当前驱动器的当前目录。

微软文档：cd 命令

  cd 命令的全称是 Change Directory，也可以写作 chdir，使用 cd 目录路径 命令只能设置对应跨盘符跳转，只能在当前盘符内跳转，要跳转到其它盘符的目录，需要先切换到对应盘符后，再用 cd 命令跳转。

  下图中，当前目录位于C盘下。在命令 cd \Users\19078\Desktop 中，所要跳转的目标目录路径并没有包含驱动器号，那么意思就是设置当前驱动器的当前目录为 \Users\19078\Desktop 目录，设置后可以看到C盘的当前目录已经改变。再用 cd 命令设置E盘的当前目录，可以看到当前仍在C盘，切换到E盘后，可以看到E盘的当前目录已经修改成功。

如何查看各驱动器的当前目录

  跳转到对应驱动器后就可以查看它的当前目录，除此之外，还可以用 cd 驱动器号: 命令进行查看，该命令会输出对应驱动器的当前目录。

1.4.2 进程的当前目录

  启动一个程序时会开启一个进程，一个进程的当前目录默认是应用程序启动的目录，但启动时很有可能被更改。

  例如，如果是在命令行下输入exe可执行文件的路径来启动应用程序，那么程序运行后，进程的当前目录是命令行的当前目录。
  如果在文件资源管理器中打开可执行文件所在的目录，双击运行，此时进程的当前目录是可执行文件所在的目录。如果是经由其它文件搜索软件搜索后打开，当前目录需要看软件是如何调用的程序。

1.4.2.1 程序中设置当前目录

  可以在程序中调用 SetCurrentDirectory() 函数来设置当前进程的当前目录。

  一般是设置成exe可执行文件所在的位置。这个路径可以从main()函数的参数中获取。

#include <Windows.h>
SetCurrentDirectory("目录路径")

1.5 路径跳转

命令
  路径跳转一共需要两步，分别是盘符:命令切换盘符 和 cd 目录路径设置当前目录。
  ① 使用 盘符: 命令切换盘符。
  ② 使用 cd 路径 命令跳转到对应路径上。

  当目标目录位于当前驱动器时，不需要切换盘符。

操作示例
  如下图所示，打开命令行后，当前目录默认为用户目录：
  1. 输入cd Desktop 跳转到当前目录下的Desktop子目录中(这种路径写法我们称为相对路径)。
  2. 输入 cd C:\Users 跳转到 C:\Users目录下。
  3. 输入 E: 切换到E盘。
  4. 输入 cd E:\ege\EGE20.08 跳转到 E盘中的 E:\ege\EGE20.08 目录下

1.6 根目录 (Root directory)

  根目录即直接位于驱动器中最顶层的目录，不被其它目录所包含，路径为 盘符:\，如C盘根目录 C:\， D盘根目录 D:\。
  要跳转到根目录下，输入 cd \ 即可。

1.7 当前目录与上一级目录的符号表示

  命令行用句号 .表示当前目录，用两个句号..表示上一级目录。

目录	符号
当前目录	.
上一级目录	..

  如下图所示，当前目录为 E:\ege\EGE20.08，输入cd .. 后会跳转到当前目录的上一级目录，即E:\ege

  这些符号可以插入到路径之中。
  如E:\ege\EGE20.08\.. 表示 E:\ege\EGE20.08 的上一级目录，即 E:\ege，而E:\ege\..\ege\EGE20.08则表示 E:\ege\的上一级目录的ege\EGE20.08 子目录下，即 E:\ege\EGE20.08。
  .\ege表示当前目录下的ege子目录。

1.8 分割路径(Split Path)

  <stdlib.h> 头文件中的 _splitpath() 函数可以对一个路径进行分割，分割成驱动器号、目录名、文件主名和文件扩展名四个部分。
  需要注意的是，为了区分一个路径是文件还是目录，目录路径中目录名后的目录分隔符不可省略，即使没有文件名，如 C:/Users/ 。

微软参考文档：_splitpath, _wsplitpath

#include <stdlib.h>const char* fullPath = "C:/dir/file.txt";
char drive[_MAX_DRIVE], dir[_MAX_DIR], fileName[_MAX_FNAME], ext[_MAX_EXT];_splitpath(argv[0], drive, dir, fileName, ext);

1.9 构造路径

  <stdlib.h> 头文件中的 _makepath() 函数可以将驱动器号，目录名，文件主名，文件扩展名这些其中几个部分组合成一个路径。

微软参考文档：_makepath、_wmakepath

#include <stdlib.h>char path[_MAX_PATH];
_makepath(path, "盘符:", "目录名", "文件主名", "文件扩展名");

1.10 全路径(Full Path)

  <stdlib.h> 中的 _fullpath 可以计算出一个路径对应的全路径。当给出的路径是相对路径时，函数会根据进程的当前路径来计算出对应的全路径。

微软参考文档：_fullpath, _wfullpath

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>int main()
{//内部自动分配内存，返回字符串首地址，需要调用者自行释放内存char* fullPathName = _fullpath(NULL, "file.txt", MAX_PATH);//输出puts(fullPathName);//释放内存free(fullPathName);return 0;
}	

2. 绝对路径与相对路径

2.1 绝对路径与相对路径的区分

  如果在一个路径中，包含了驱动器号（或卷号）和 目录名，并且目录名以目录分隔符(\ 或/) 开头，那么这个路径称为 绝对路径(Absolute path)。如果绝对路径中包含了文件名，那么则称其为 文件的绝对路径。

  在一个文件系统中，绝对路径对应着一个明确、唯一且固定的文件或目录，也称为 完整路径 或 全路径。

  如果一个路径未指定卷号或驱动器号， 或者目录名不以分隔符开头，那么这种路径称之相对路径。

  相对路径无法直接确定一个唯一的且固定的文件或目录，随着当前目录或当前驱动器变化。

  相对路径中，是否指定卷号或驱动器号，和目录名是否以分隔符开头，所得到的路径含义不同：

• 未指定驱动器号表示路径位于当前驱动器
• 目录名不以分隔符开头表示路径相对于当前目录，否则表示路径相对于驱动器根目录。

列表如下：

驱动器号	含义	目录名是否以目录分隔符开头	含义
有	相对于指定的驱动器	是	相对于根目录
无	相对于当前的驱动器	否	相对于当前目录

路径示例

  假设C盘的当前目录为C:\Users, E盘的当前目录为 E:\ege，切换到了E盘，即当前驱动器为 E:。

驱动器号是否指定	目录名是否以目录分隔符开头	含义	路径性质	示例	实际路径
是	是	相对于指定驱动器的根目录，是明确、唯一且固定的	绝对路径	C:\Users	C:\Users
否	是	相对于当前驱动器的根目录	相对路径	\Users	E:\Users
是	否	相对于指定驱动器的当前目录	相对路径	C:Users	C:\Users\Users
否	否	相对于当前驱动器的当前目录	相对路径	Users	E:\ege\Users

2.2 相对路径的使用

  相对路径指的是文件或目录与当前目录的相对位置，只要保证文件和当前目录的相对位置不变，那就能通过相对路径正确索引到对应的文件或目录，这带来的好处是文件不需要存放在固定的目录下。

  将可执行文件及其所需的资源打包好后，由于可执行文件与其它资源文件相对位置没有改变，所以解压到计算机的任意位置后，运行可执行文件能够通过相对路径正确地读取到文件。

  当前目录用. 表示，如果一个名为directory目录在当前目录下，那么这个目录的相对路径为 ./directory，文件同理，若当前目录下有一个名为 file.txt 的文件，则文件的相对路径为 ./file.txt。通常 ./可以省略，所以可以直接简写为 directory 和 file.txt。

2.3 文件路径的确定

2.3.1 绝对路径的确定

  一个文件的绝对路径，可以打开其所在的文件夹，在地址栏查看其所在目录的路径，绝对路径由所在目录路径和文件名拼接而成，目录和文件名之间用分隔符隔开。
  如下所示，ege.h 文件所在目录的路径为 E:\ege\EGE20.08\include，则文件 ege.h的绝对路径为 E:\ege\EGE20.08\include\ege.h。

  快捷键Shift + 鼠标右键，选择复制文件地址，即可复制文件的绝对路径。

  还可以右键选择属性，在安全选项卡中查看。

2.3.2 相对路径的确定

  相对路径首先需要知道当前目录。相对路径是相对于当前目录的位置，那么在运行程序时，这个当前目录是什么呢？
  一般情况下，如果你直接到exe可执行文件所在的目录里 运行exe文件，那么当前目录就是 exe文件所在的目录。如果你通过集成开发环境调试运行程序， 那么这个当前目录就是工程中的源文件所在目录（因为在项目中创建源文件时，就是在项目的当前目录创建的）。
  如果是其它地方启动的应用程序，则需要根据实际情况来分析，有可能是启动应用程序时当前所在目录，但不确定。

2.3.2.1 当前目录的获取

  在不确定当前目录的情况下，可以通过在程序中加入一些读取当前目录的代码来查看。

#include <direct.h>
#include <stdio.h>int main()
{//获取当前路径，getcwd()在VS下被弃用，换成了_getcwd()char* curWorkDirectory = _getcwd(NULL, MAX_PATH);puts(curWorkDirectory);free(curWorkDirectory);return 0;
}

2.3.2.3 集成开发环境中调试运行

  假设我们的程序是在集成开发环境中调试运行，那么当前目录应该是源文件所在的目录（如果源文件是在项目中新建的话）。在下面的图中，所圈的图片和 源文件main.cpp 在同一目录下， 那么用相对路径来表示这个图片那就是 ./girl.jpg, 用一个英文句号来表示当前目录， 因为是在同一目录下，可以省略掉路径，最后简写成 girl.jpg

  如果与源文件同目录下有个res文件夹， 而里面有张 girl2,jpg 的图片，那对应位置就是在当前目录的res文件夹中，表示成 ./res/girl2.jpg, 当前路径部分可以省略，简写作 res/gir2.jpg。

  如果这个res文件是放在上一层目录中，对应文件的路径为 ../res/gril2.jpg，如果是在上上层则为 ../../res/girl2.jpg。

2.3.2.4 直接双击可执行文件运行程序

  直接双击exe可执行文件运行程序时，当前目录就是可执行文件所在的目录。相对路径的计算方式不变。

  在文件打包时，或者改变程序运行方式时（从集成开发环境中调试运行转到直接双击可执行文件运行），之前能读取到的文件突然无法读取了。出现这种情况时，如果文件位置没有移动，那很有可能是当前路径发生了改变，根据原来的相对路径是找不到文件的。可以通过以下方法解决：

• 可以根据相对路径，把用到的文件复制到对应的位置上。
• 或者通过改变当前目录的方式，移动可执行文件到合适的位置上。

2.4 使用相对路径无法正确读取到文件的情况

  这种情况下如果排除了文件格式错误、库内部问题等因素，那很有可能是相对路径不正确。如果之前可以读取，换成某种方式运行程序就无法读取，那可能是当前目录发生了变化。
  可以在程序将相对路径转成全路径并输出，然后和文件的全路径进行比较，以此来检查路径问题。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>int main()
{char* fullPathName = _fullpath(NULL, "Path", MAX_PATH);puts(fullPathName);free(fullPathName);return 0;
}

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