C++ 创建与删除文件夹

平时使用电脑时，我们习惯说 “文件夹”，而在 C++ 的 <filesystem> 标准库中则统一称为 “目录（directory）”。其实这两个词指的是同一个东西。

在 C++ 中，我们通常先将 std::filesystem 简写为别名 fs。新建和删除文件夹主要用到以下 4 个函数，它们的职责分工如下表所示。

简单来说，新建文件夹时主要看 “要不要自动补齐缺失的父目录”，删除文件夹时主要看 “删的是空文件夹，还是非空文件夹”。把这两点分清楚，我们就能轻松选对函数了。

创建文件夹

在 <filesystem> 库中，新建文件夹分为创建 “单层目录” 和创建 “多层嵌套目录” 两种情况。

1. 创建单层目录：create_directory()

当外层的父目录已经存在，我们只想在它下面新建一层文件夹时，可以调用 fs::create_directory() 函数。

语法：

fs::create_directory(path)

说明：

fs::create_directory() 接收要创建的目录路径 path，我们既可以传入 fs::path 对象，也可以直接传入路径字符串。它的返回值规则如下：

• 目录原本不存在且新建成功：返回 true。
• 同名目录本来就已经存在：返回 false，并且不会报错。
• 创建过程失败：例如上一级父目录不存在、已存在同名普通文件，或者没有写入权限，此时函数会直接抛出异常。

示例 1：创建单层目录

#include <filesystem>
#include <iostream>

namespace fs = std::filesystem;

int main() {
    fs::path dir = "logs";

    bool first = fs::create_directory(dir);     // 第 1 次创建：原本不存在
    bool second = fs::create_directory(dir);    // 第 2 次创建：目录已存在

    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "第 1 次创建结果：" << first << '\n';
    std::cout << "第 2 次创建结果：" << second << '\n';
    return 0;
}

运行结果如下。

第 1 次创建结果：true
第 2 次创建结果：false

分析：

在这个例子中，第 1 次调用 fs::create_directory(dir) 时，当前目录下还没有 logs 文件夹。程序真正新建了这个目录，因此返回 true。

第 2 次对同一个路径调用时，因为 logs 刚才已经建好了，本次并没有新建任何目录，所以返回 false。这里小伙伴们要注意，返回 false 并不代表执行出错，程序既不会报错，也不会清空该文件夹里原有的文件。

2. 创建多层目录：create_directories()

fs::create_directory() 只负责新建最后那一层的文件夹。如果我们要创建像 "project/data/cache" 这样的多层路径，而外层的 project 和 data 还不存在，直接调用它就会因为找不到父目录而报错。

遇到需要连续创建多层文件夹的情况，我们应该使用 fs::create_directories() 函数。大家看函数名就能发现规律：末尾使用的是复数形式 directories，也就是把单数 directory 末尾的 y 改成了 ies。

语法：

fs::create_directories(path)

说明：

fs::create_directories() 会从左往右依次检查路径中的每一层目录，缺哪一层就自动补建哪一层。当最终目标目录在本次调用中被新建出来时返回 true；如果整条路径原本就已经存在，则返回 false 且不会报错。

示例 2：创建多层嵌套目录

#include <filesystem>
#include <iostream>

namespace fs = std::filesystem;

int main() {
    fs::path target = fs::path("project") / "data" / "cache";

    bool created = fs::create_directories(target);
    bool exists = fs::is_directory(target);

    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "是否新建了目录：" << created << '\n';
    std::cout << "目标目录是否存在：" << exists << '\n';
    return 0;
}

运行结果如下。

是否新建了目录：true
目标目录是否存在：true

分析：

在上面的代码中，fs::create_directories(target) 根据路径 "project/data/cache"，依次创建了 project、data 和 cache 三层文件夹。随后我们调用 fs::is_directory() 检查路径时，返回结果为 true。

在实际开发中，只要不确定外层父目录是否已经存在，我们都更推荐直接调用 fs::create_directories()。比如在向 "data/logs/app.log" 写入数据之前，可以先执行一次 fs::create_directories("data/logs")：目录缺失时它会自动补齐，目录已存在时也会完整保留里面的原有文件。

删除文件夹

删除文件夹时，C++ 严格区分了 “删除空目录” 和 “删除包含内容的非空目录”，分别对应 fs::remove() 和 fs::remove_all() 两个函数。

1. 删除空目录：remove()

在上一节 “C++ 复制与删除文件” 中，我们已经使用过 fs::remove() 来删除单个普通文件。实际上，同一个函数也可以用来删除一个 “空文件夹”。

语法：

fs::remove(path)

说明：

当 path 指向一个没有任何文件或子目录的空文件夹时，调用 fs::remove(path) 会将其删除并返回 true。如果该文件夹原本就不存在，则返回 false 且不会报错。需要注意，如果文件夹不是空的，调用 fs::remove() 就会直接报错失败。

示例 3：删除空目录

#include <filesystem>
#include <iostream>

namespace fs = std::filesystem;

int main() {
    fs::path dir = "empty_dir";
    fs::create_directory(dir);         // 先新建一个空目录

    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "删除前是否存在：" << fs::exists(dir) << '\n';

    bool removed = fs::remove(dir);    // 删除空目录
    std::cout << "是否成功删除：" << removed << '\n';
    std::cout << "删除后是否存在：" << fs::exists(dir) << '\n';
    return 0;
}

运行结果如下。

删除前是否存在：true
是否成功删除：true
删除后是否存在：false

分析：

empty_dir 新建后里面没有任何内容，属于标准的空文件夹。因此我们调用 fs::remove(dir) 能够直接将其删掉，删除后再次检查路径是否存在时返回 false。

为什么要限制 fs::remove() 不能删除非空文件夹呢？这是为了防止我们在只想删除空目录或单个文件时，误把装有重要资料的整个文件夹删掉。小伙伴们如果确定要把非空文件夹连同里面的内容一起清理掉，就需要使用下面的 fs::remove_all() 函数。

2. 递归删除非空目录：remove_all()

如果一个文件夹里面还装着文件或者多层子文件夹，我们想要把这个文件夹连同里面的所有内容一次性清理干净，就需要使用 fs::remove_all() 函数。

语法：

fs::remove_all(path)

说明：

fs::remove_all() 会进入目标文件夹内部，把里面的所有文件、子文件夹一层层全部删除，最后再把最外层的文件夹本身删掉。

与前面几个返回 bool 值的函数不同，fs::remove_all() 返回的是定义在 <cstdint> 头文件中的无符号大整数 std::uintmax_t，表示 “本次一共删除了多少个文件和目录”。如果目标路径原本就不存在，它会返回 0 且不会报错。

示例 4：递归删除非空目录

#include <cstdint>    // 提供 std::uintmax_t
#include <filesystem>
#include <fstream>
#include <iostream>

namespace fs = std::filesystem;

int main() {
    fs::path root = "temp_data";

    // 1. 创建两层目录：temp_data 和 temp_data/sub
    fs::create_directories(root / "sub");

    // 2. 在子目录中创建一个普通文件
    std::ofstream outFile(root / "sub" / "note.txt");
    outFile << "temporary data\n";
    outFile.close();

    // 3. 递归删除整个 temp_data 目录树
    std::uintmax_t count = fs::remove_all(root);
    bool exists = fs::exists(root);

    std::cout << "共删除条目数量：" << count << '\n';
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "temp_data 是否存在：" << exists << '\n';
    return 0;
}

运行结果如下。

共删除条目数量：3
temp_data 是否存在：false

分析：

在这个例子中，我们先创建了根目录 temp_data 和子目录 temp_data/sub，接着在子目录中新建了一个普通文件 note.txt。

整个目录树里包含 temp_data、sub 这 2 个文件夹和 note.txt 这 1 个文件，共计 3 个条目。因此当我们调用 fs::remove_all(root) 将它们一次性全部删除后，返回的删除数量 count 为 3。

此外，与前面学过的文件操作函数一样，这里介绍的 4 个目录函数也都支持在末尾额外传入 std::error_code 对象，方便在不抛出异常的情况下检查错误。