Мы следуем тому же принципу в гораздо более сложной функции async_adapter:

template <typename F>

static auto async_adapter(F f)

{

  return [f](auto ... xs) {

    return [=] () {

      return async(launch::async, fut_unwrap(f), xs()...);

    };

  };

}

Данная функция также сначала возвращает функцию, которая подражает f, поскольку принимает те же аргументы. Затем эта функция возвращает вызываемый объект, который тоже не принимает аргументов. В результате упомянутый вызываемый объект наконец отличается от другой вспомогательной функции.

Каково значение строки async(launch::async, fut_unwrap(f),xs()...);? Часть xs()... означает предположение, что все аргументы, которые сохраняются в наборе параметров xs, являются вызываемыми объектами (как те, что мы постоянно создаем!) и, как следствие, вызываются без аргументов. Эти вызываемые объекты, постоянно создаваемые нами, производят значения типа future, для которых мы вызываем функцию get(). Здесь вступает в действие функция fut_unwrap:

template <typename F> static auto fut_unwrap(F f)

{

  return [f](auto ... xs) {

    return f(xs.get()...);

  };

}

Функция fut_unwrap просто преобразует функцию f в объект функции, который принимает диапазон аргументов. Данный объект вызывает функцию .get() для них всех и наконец перенаправляет их к f.

Возможно, вам потребуется время, чтобы это переварить. В нашей функции main цепочка вызовов auto result (pconcat(...)); создавала большой вызываемый объект, который содержал все функции и все аргументы. К этому моменту мы не выполняли асинхронных вызовов. Затем, вызвав функцию result(), мы породили небольшую лавину вызовов async и .get(), которые выполнялись в правильном порядке, чтобы не заблокировать друг друга. Фактически вызовы get() не происходят до вызовов async.

В конечном счете мы наконец можем вызвать функцию .get() для значения типа future, которое вернула функция result(), и получить финальную строку. 

Глава 10

Файловая система

В этой главе:

□ реализация нормализатора пути к файлу;

□ получение канонических путей к файлам из относительных путей;

□ составление списка всех файлов в каталоге;

□ реализация средства поиска текста в стиле grep;

□ реализация автоматического средства для переименования файлов;

□ реализация счетчика использования диска;

□ вычисление статистики о типах файлов;

□ реализация средства, которое уменьшает размер папки путем замены дубликатов символьными ссылками. 

Введение

Работа с путями файлов в файловой системе всегда утомительна, если у нас нет специальной библиотеки, поскольку при решении данной задачи необходимо учитывать множество условий.

Одни пути файлов являются абсолютными, другие — относительными, и, возможно, даже не являются прямыми, поскольку содержат косвенные адреса: . (текущий каталог) и .. (родительский каталог). В то же время в различных операционных системах для разделения каталогов используется слеш / (Linux, MacOS и различные системы UNIX) или обратный слеш (Windows). И конечно же, существуют разные типы файлов.

Поскольку каждая вторая программа, связанная с работой в файловой системе, нуждается в таком функционале, было бы здорово иметь новую библиотеку файловой системы в C++17 STL. Самое лучшее в данной ситуации то, что принцип работы одинаков для разных операционных систем, поэтому не требуется писать разные фрагменты кода для версий программ, поддерживающих разные операционные системы.

В этой главе мы сначала рассмотрим принцип работы класса path, поскольку он выступает самым важным элементом библиотеки. Затем увидим, насколько мощными, но простыми в использовании являются классы directory_iterator и recursive_directory_iterator при работе с файлами. В конце главы задействуем в примерах маленькие и простые инструменты, которые выполняют реальные задачи, связанные с файловой системой. С этого момента можно будет легко создавать более сложные инструменты. 

Реализуем нормализатор пути файла

Мы начинаем эту главу с очень простого примера, иллюстрирующего работу класса std::filesystem::path и вспомогательной функции, которая рационально нормализует пути к файлам.

Результатом данного примера является небольшое приложение, которое принимает любой путь к файлу и возвращает его в нормализованной форме. Нормализованный путь к файлу — абсолютный путь к файлу, не содержащий косвенных адресов . или .. .

При реализации примера мы также увидим, на какие детали следует обратить внимание во время работы с этой базовой частью библиотеки, связанной с файловой системой.

Как это делается

В этом примере мы реализуем программу, которая всего лишь принимает путь к файлу как аргумент командной строки, а затем отображает его в нормализованной форме.

1. Файл с кодом начинается с директив include, а затем мы объявляем, что используем пространства имен std и filesystem:

#include <iostream>

#include <filesystem>

using namespace std;

using namespace filesystem;

2. В функции main проверяем, предоставил ли пользователь аргумент командной строки. В случае отрицательного ответа выдаем сообщение об ошибке и отображаем на экране, как правильно работать с программой. Если путь к файлу все же был предоставлен, то создаем на его основе экземпляр объекта filesystem::path:

int main(int argc, char *argv[])

{

  if (argc != 2) {

    cout << "Usage: " << argv[0] << " <path>n";

    return 1;

  }

  const path dir {argv[1]};

3. Поскольку можно создавать объекты класса path из любой строки, нельзя быть уверенными в том, что полученный путь к файлу существует в файловой системе компьютера. Чтобы в этом убедиться, можем использовать функцию filesystem::exists. Если данного пути к файлу не существует, то просто снова отображаем сообщение об ошибке:

  if (!exists(dir)) {

    cout << "Path " << dir << " does not exist.n";

    return 1;

  }

4. Итак, на данном этапе мы вполне уверены: пользователь предоставил существующий путь к файлу, зная, что мы можем запросить нормализованную версию, которую затем отобразим. Функция filesystem::canonical возвращает другой объект класса path. Мы можем вывести на экран его напрямую, но перегруженный оператор << класса path берет в кавычки пути к файлу. Чтобы этого избежать, можем отобразить путь к файлу с помощью методов .c_str() или .string():

  cout << canonical(dir).c_str() << 'n';

}

5. Скомпилируем программу и поработаем с ней. Когда мы запустим ее в домашнем каталоге и передадим относительный путь к