C++目录项迭代无异常答案

【问题标题】：C++ directory item iteration without exceptionsC++目录项迭代无异常
【发布时间】：2021-05-31 15:46:37
【问题描述】：

在 C++17 中，迭代某个目录 dir 中的项目变得很容易：

for ( auto& dirEntry: std::filesystem::directory_iterator(dir) )
{
  if ( !dirEntry.is_regular_file() ) continue;
...

不幸的是，这种方式可能会引发异常，我想在我的程序中避免这种情况。

不抛出异常的迭代也是可以的：

std::error_code ec;
const std::filesystem::directory_iterator dirEnd;
for ( auto it = std::filesystem::directory_iterator( dir, ec ); !ec && it != dirEnd; it.increment( ec ) )
{
  if ( !it->is_regular_file( ec ) ) continue;
...

但它在 C++ 中更加冗长。例如，我不能使用基于范围的 for。这个更大的代码大小对我来说真的很重要，因为我有很多地方需要迭代。有没有办法简化代码迭代目录项，同时又能避免异常？

【问题讨论】：

当然。像上面那样编写一个例程，然后从任何地方调用它。
您如何期望基于范围的 for 循环指示错误？您无权访问迭代器，也不能抛出异常。不过，您也许可以编写一个包装类，将目录条目视为结束迭代器（并可能提供错误信息）。
注意两个版本都可能抛出std::bad_alloc。（/me 不喜欢文件系统接口）。
我唯一的建议是using 别名...？ using DirIt = std::filesystem::directory_iterator;你可能已经想到了，但我只是以防万一。

标签： c++ c++17 c++-standard-library std-filesystem

【解决方案1】：

我认为可以创建一个安全的包装迭代器，其中运算符++不会抛出异常，如下

// object of this struct can be passed to range based for
struct safe_directory
{
    std::filesystem::path dir;
    std::error_code & ec;
};

//iterator of directory items that will save any errors in (ec) instead of throwing exceptions
struct safe_directory_iterator
{
    std::filesystem::directory_iterator it;
    std::error_code & ec;
    safe_directory_iterator & operator ++() { it.increment( ec ); return * this; }
    auto operator *() const { return *it; }
};

safe_directory_iterator begin( const safe_directory & sd )
{
    return safe_directory_iterator{ std::filesystem::directory_iterator( sd.dir, sd.ec ), sd.ec };
}
 
std::filesystem::directory_iterator end( const safe_directory & )
{
    return {};
}

bool operator !=( const safe_directory_iterator & a, const std::filesystem::directory_iterator & b )
{
    return !a.ec && a.it != b;
}

那么就可以在这样的程序中使用了

int main()
{
    std::error_code ec;
    safe_directory sdir{ std::filesystem::current_path(), ec };

    for ( auto dirEntry : sdir )
    {
        if ( dirEntry.is_regular_file( ec ) )
            std::cout << dirEntry.path() << std::endl;
    }
}

查看在线编译器中的示例：https://gcc.godbolt.org/z/fb4qPE6Gf

【讨论】：