C++文件路径的规范化

在C++中，处理文件路径时，确保路径的一致性和跨平台兼容性很重要。文件路径规范化通常涉及以下几个步骤：

1. **分隔符**: 不同操作系统使用不同的路径分隔符：
- Windows: `\`（例如 `C:\Users\John Doe\Documents.txt`)
- Unix/Linux: `/`（例如 `/home/john_doe/Documents.txt`）

2. **绝对路径 vs 相对路径**:
- 绝对路径从根目录开始，如上例所示。
- 相对路径相对于当前工作目录或指定的基目录。

3. **统一路径格式**:
- 使用斜杠(`/`)作为分隔符，无论在哪个平台上都是通用的。
- 如果路径可能来自用户输入或不确定来源，可以使用`<filesystem>`库中的`std::filesystem::path`类型进行操作，它可以自动适应不同平台。

4. **避免硬编码目录名**: 使用环境变量、`<filesystem>`的`current_path()`或`absolute_path()`方法获取这些信息。

5. **处理特殊字符**: 某些字符可能有特殊的含义，比如空格、引号等，需要用反斜杠`\`转义它们。

6. **编码**: 根据需要可能需要转换为UTF-8或其他格式。

示例代码（使用C++17的`<filesystem>`库）:

#include <iostream>
#include <filesystem>

namespace fs = std::filesystem;

// 获取当前工作目录
fs::path current_dir;
try {
    current_dir = fs::current_path();
} catch (const fs::filesystem_error& e) {
    std::cerr << "Error getting current directory: " << e.what() << '\n';
}

// 构建规范化路径
std::string user_input = ...; // 用户输入的路径字符串
fs::path normalized_path = current_dir / user_input; // 使用斜杠作为分隔符

// 输出规范化路径
std::cout << "Normalized path: " << normalized_path.string() << '\n';

// 如果需要，可以使用replace_all替换特定字符
normalized_path.replace_filename(normalized_path.filename().replace_extension("new_extension"));