实现一个磁盘使用统计器

我们已经实现了一个列出文件夹下所有文件的工具，不过和系统自带的工具一样，其都不会对文件夹的大小进行打印。

为了获取文件夹的大小，我们需要将其子文件夹进行迭代，然后将其包含的所有文件的大小进行累加，才能得到该文件夹的大小。

本节中，我们将实现一个工具用来做这件事。这个工具能在任意的文件夹下运行，并且对文件夹中包含的文件总体大小进行统计。

How to do it…

本节中，我们将会实现一个程序用于迭代目录中的所有文件，并将所有文件的大小进行统计。对于统计一个文件的大小就很简单，但是要统计一个文件夹的大小，就需要将文件夹下的所有文件的大小进行相加。

  1. 包含必要的头文件，并声明所使用的命名空间：

    1. #include <iostream>
    2. #include <sstream>
    3. #include <iomanip>
    4. #include <numeric>
    5. #include <filesystem>
    7. using namespace std;
    8. using namespace filesystem;

  2. 我们将实现一个辅助函数使用directory_entry对象作为其参数，然后返回其在文件系统中对应的大小。如果传入的不是一个文件夹地址，将通过file_size获得文件的大小。

    1. static size_t entry_size(const directory_entry &entry)
    2. {
    3.     if (!is_directory(entry)) { return file_size(entry); }

  3. 如果传入的是一个文件夹，需要对其中所有元素进行文件大小的计算。需要调用辅助函数entry_size对子文件夹进行再次递归：

    1.     return accumulate(directory_iterator{entry}, {}, 0u,
    2.         [](size_t accum, const directory_entry &e) {
    3.             return accum + entry_size(e);
    4.         });
    5. }

  4. 为了具有更好的可读性，本节使用了其他章节中的size_string函数。

    1. static string size_string(size_t size)
    2. {
    3.     stringstream ss;
    4.     if (size >= 1000000000) {
    5.         ss << (size / 1000000000) << 'G';
    6.     } else if (size >= 1000000) {
    7.         ss << (size / 1000000) << 'M';
    8.     } else if (size >= 1000) {
    9.         ss << (size / 1000) << 'K';
    10.     } else { ss << size << 'B'; }
    12.     return ss.str();
    13. }

  5. 主函数中，首先就是要检查用户通过命令行提供的文件系统路径。如果没有提供，则默认为当前文件夹。处理之前，我们会检查路径是否存在。

    1. int main(int argc, char *argv[])
    2. {
    3.     path dir {argc > 1 ? argv[1] : "."};
    5.     if (!exists(dir)) {
    6.     cout << "Path " << dir << " does not exist.\n";
    7.         return 1;
    8.     }

  6. 现在，我们可以对所有的文件夹进行迭代，然后打印其名字和大小：

    1.     for (const auto &entry : directory_iterator{dir}) {
    2.         cout << setw(5) << right
    3.              << size_string(entry_size(entry))
    4.              << " " << entry.path().filename().c_str()
    5.              << '\n';
    6.     }
    7. }

  7. 编译并运行程序，我们将获得如下的输出。我提供了一个C++离线手册的目录，其当然具有子目录，我们可以用我们的程序对其大小进行统计：

    1. $ ./file_size ~/Documents/cpp_reference/en/
    2. 19M c
    3. 12K c.html
    4. 147M cpp
    5. 17K cpp.html
    6. 22K index.html
    7. 22K Main_Page.html

How it works…

整个程序通过file_size对普通的文件进行大小的统计。当程序遇到一个文件夹，其将会对子文件夹进行递归，然后通过file_size计算出文件夹中包含所有文件的大小。

有件事我们需要区别一下，当我们直接调用file_size时，或需要进行递归时，需要通过is_directory谓词进行判断。这对于只包含有普通文件和文件夹的文件夹是有用的。

与我们的简单程序一样，程序会在如下的情况下崩溃，因为有未处理的异常抛出：

  • file_size只能对普通文件和符号链接有效。否则，会抛出异常。
  • file_size对符号链接有效，如果链接失效，函数还是会抛出异常。

为了让本节的程序更加成熟，我们需要更多的防御性编程，避免遇到错误的文件和手动处理异常。