- add sources.
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / base / files / file_path.h
1 // Copyright (c) 2012 The Chromium Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 // FilePath is a container for pathnames stored in a platform's native string
6 // type, providing containers for manipulation in according with the
7 // platform's conventions for pathnames.  It supports the following path
8 // types:
9 //
10 //                   POSIX            Windows
11 //                   ---------------  ----------------------------------
12 // Fundamental type  char[]           wchar_t[]
13 // Encoding          unspecified*     UTF-16
14 // Separator         /                \, tolerant of /
15 // Drive letters     no               case-insensitive A-Z followed by :
16 // Alternate root    // (surprise!)   \\, for UNC paths
17 //
18 // * The encoding need not be specified on POSIX systems, although some
19 //   POSIX-compliant systems do specify an encoding.  Mac OS X uses UTF-8.
20 //   Chrome OS also uses UTF-8.
21 //   Linux does not specify an encoding, but in practice, the locale's
22 //   character set may be used.
23 //
24 // For more arcane bits of path trivia, see below.
25 //
26 // FilePath objects are intended to be used anywhere paths are.  An
27 // application may pass FilePath objects around internally, masking the
28 // underlying differences between systems, only differing in implementation
29 // where interfacing directly with the system.  For example, a single
30 // OpenFile(const FilePath &) function may be made available, allowing all
31 // callers to operate without regard to the underlying implementation.  On
32 // POSIX-like platforms, OpenFile might wrap fopen, and on Windows, it might
33 // wrap _wfopen_s, perhaps both by calling file_path.value().c_str().  This
34 // allows each platform to pass pathnames around without requiring conversions
35 // between encodings, which has an impact on performance, but more imporantly,
36 // has an impact on correctness on platforms that do not have well-defined
37 // encodings for pathnames.
38 //
39 // Several methods are available to perform common operations on a FilePath
40 // object, such as determining the parent directory (DirName), isolating the
41 // final path component (BaseName), and appending a relative pathname string
42 // to an existing FilePath object (Append).  These methods are highly
43 // recommended over attempting to split and concatenate strings directly.
44 // These methods are based purely on string manipulation and knowledge of
45 // platform-specific pathname conventions, and do not consult the filesystem
46 // at all, making them safe to use without fear of blocking on I/O operations.
47 // These methods do not function as mutators but instead return distinct
48 // instances of FilePath objects, and are therefore safe to use on const
49 // objects.  The objects themselves are safe to share between threads.
50 //
51 // To aid in initialization of FilePath objects from string literals, a
52 // FILE_PATH_LITERAL macro is provided, which accounts for the difference
53 // between char[]-based pathnames on POSIX systems and wchar_t[]-based
54 // pathnames on Windows.
55 //
56 // Paths can't contain NULs as a precaution agaist premature truncation.
57 //
58 // Because a FilePath object should not be instantiated at the global scope,
59 // instead, use a FilePath::CharType[] and initialize it with
60 // FILE_PATH_LITERAL.  At runtime, a FilePath object can be created from the
61 // character array.  Example:
62 //
63 // | const FilePath::CharType kLogFileName[] = FILE_PATH_LITERAL("log.txt");
64 // |
65 // | void Function() {
66 // |   FilePath log_file_path(kLogFileName);
67 // |   [...]
68 // | }
69 //
70 // WARNING: FilePaths should ALWAYS be displayed with LTR directionality, even
71 // when the UI language is RTL. This means you always need to pass filepaths
72 // through base::i18n::WrapPathWithLTRFormatting() before displaying it in the
73 // RTL UI.
74 //
75 // This is a very common source of bugs, please try to keep this in mind.
76 //
77 // ARCANE BITS OF PATH TRIVIA
78 //
79 //  - A double leading slash is actually part of the POSIX standard.  Systems
80 //    are allowed to treat // as an alternate root, as Windows does for UNC
81 //    (network share) paths.  Most POSIX systems don't do anything special
82 //    with two leading slashes, but FilePath handles this case properly
83 //    in case it ever comes across such a system.  FilePath needs this support
84 //    for Windows UNC paths, anyway.
85 //    References:
86 //    The Open Group Base Specifications Issue 7, sections 3.266 ("Pathname")
87 //    and 4.12 ("Pathname Resolution"), available at:
88 //    http://www.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap03.html#tag_03_266
89 //    http://www.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap04.html#tag_04_12
90 //
91 //  - Windows treats c:\\ the same way it treats \\.  This was intended to
92 //    allow older applications that require drive letters to support UNC paths
93 //    like \\server\share\path, by permitting c:\\server\share\path as an
94 //    equivalent.  Since the OS treats these paths specially, FilePath needs
95 //    to do the same.  Since Windows can use either / or \ as the separator,
96 //    FilePath treats c://, c:\\, //, and \\ all equivalently.
97 //    Reference:
98 //    The Old New Thing, "Why is a drive letter permitted in front of UNC
99 //    paths (sometimes)?", available at:
100 //    http://blogs.msdn.com/oldnewthing/archive/2005/11/22/495740.aspx
101
102 #ifndef BASE_FILES_FILE_PATH_H_
103 #define BASE_FILES_FILE_PATH_H_
104
105 #include <stddef.h>
106 #include <string>
107 #include <vector>
108
109 #include "base/base_export.h"
110 #include "base/compiler_specific.h"
111 #include "base/containers/hash_tables.h"
112 #include "base/strings/string16.h"
113 #include "base/strings/string_piece.h"  // For implicit conversions.
114 #include "build/build_config.h"
115
116 // Windows-style drive letter support and pathname separator characters can be
117 // enabled and disabled independently, to aid testing.  These #defines are
118 // here so that the same setting can be used in both the implementation and
119 // in the unit test.
120 #if defined(OS_WIN)
121 #define FILE_PATH_USES_DRIVE_LETTERS
122 #define FILE_PATH_USES_WIN_SEPARATORS
123 #endif  // OS_WIN
124
125 class Pickle;
126 class PickleIterator;
127
128 namespace base {
129
130 // An abstraction to isolate users from the differences between native
131 // pathnames on different platforms.
132 class BASE_EXPORT FilePath {
133  public:
134 #if defined(OS_POSIX)
135   // On most platforms, native pathnames are char arrays, and the encoding
136   // may or may not be specified.  On Mac OS X, native pathnames are encoded
137   // in UTF-8.
138   typedef std::string StringType;
139 #elif defined(OS_WIN)
140   // On Windows, for Unicode-aware applications, native pathnames are wchar_t
141   // arrays encoded in UTF-16.
142   typedef std::wstring StringType;
143 #endif  // OS_WIN
144
145   typedef StringType::value_type CharType;
146
147   // Null-terminated array of separators used to separate components in
148   // hierarchical paths.  Each character in this array is a valid separator,
149   // but kSeparators[0] is treated as the canonical separator and will be used
150   // when composing pathnames.
151   static const CharType kSeparators[];
152
153   // arraysize(kSeparators).
154   static const size_t kSeparatorsLength;
155
156   // A special path component meaning "this directory."
157   static const CharType kCurrentDirectory[];
158
159   // A special path component meaning "the parent directory."
160   static const CharType kParentDirectory[];
161
162   // The character used to identify a file extension.
163   static const CharType kExtensionSeparator;
164
165   FilePath();
166   FilePath(const FilePath& that);
167   explicit FilePath(const StringType& path);
168   ~FilePath();
169   FilePath& operator=(const FilePath& that);
170
171   bool operator==(const FilePath& that) const;
172
173   bool operator!=(const FilePath& that) const;
174
175   // Required for some STL containers and operations
176   bool operator<(const FilePath& that) const {
177     return path_ < that.path_;
178   }
179
180   const StringType& value() const { return path_; }
181
182   bool empty() const { return path_.empty(); }
183
184   void clear() { path_.clear(); }
185
186   // Returns true if |character| is in kSeparators.
187   static bool IsSeparator(CharType character);
188
189   // Returns a vector of all of the components of the provided path. It is
190   // equivalent to calling DirName().value() on the path's root component,
191   // and BaseName().value() on each child component.
192   void GetComponents(std::vector<FilePath::StringType>* components) const;
193
194   // Returns true if this FilePath is a strict parent of the |child|. Absolute
195   // and relative paths are accepted i.e. is /foo parent to /foo/bar and
196   // is foo parent to foo/bar. Does not convert paths to absolute, follow
197   // symlinks or directory navigation (e.g. ".."). A path is *NOT* its own
198   // parent.
199   bool IsParent(const FilePath& child) const;
200
201   // If IsParent(child) holds, appends to path (if non-NULL) the
202   // relative path to child and returns true.  For example, if parent
203   // holds "/Users/johndoe/Library/Application Support", child holds
204   // "/Users/johndoe/Library/Application Support/Google/Chrome/Default", and
205   // *path holds "/Users/johndoe/Library/Caches", then after
206   // parent.AppendRelativePath(child, path) is called *path will hold
207   // "/Users/johndoe/Library/Caches/Google/Chrome/Default".  Otherwise,
208   // returns false.
209   bool AppendRelativePath(const FilePath& child, FilePath* path) const;
210
211   // Returns a FilePath corresponding to the directory containing the path
212   // named by this object, stripping away the file component.  If this object
213   // only contains one component, returns a FilePath identifying
214   // kCurrentDirectory.  If this object already refers to the root directory,
215   // returns a FilePath identifying the root directory.
216   FilePath DirName() const WARN_UNUSED_RESULT;
217
218   // Returns a FilePath corresponding to the last path component of this
219   // object, either a file or a directory.  If this object already refers to
220   // the root directory, returns a FilePath identifying the root directory;
221   // this is the only situation in which BaseName will return an absolute path.
222   FilePath BaseName() const WARN_UNUSED_RESULT;
223
224   // Returns ".jpg" for path "C:\pics\jojo.jpg", or an empty string if
225   // the file has no extension.  If non-empty, Extension() will always start
226   // with precisely one ".".  The following code should always work regardless
227   // of the value of path.
228   // new_path = path.RemoveExtension().value().append(path.Extension());
229   // ASSERT(new_path == path.value());
230   // NOTE: this is different from the original file_util implementation which
231   // returned the extension without a leading "." ("jpg" instead of ".jpg")
232   StringType Extension() const;
233
234   // Returns "C:\pics\jojo" for path "C:\pics\jojo.jpg"
235   // NOTE: this is slightly different from the similar file_util implementation
236   // which returned simply 'jojo'.
237   FilePath RemoveExtension() const WARN_UNUSED_RESULT;
238
239   // Inserts |suffix| after the file name portion of |path| but before the
240   // extension.  Returns "" if BaseName() == "." or "..".
241   // Examples:
242   // path == "C:\pics\jojo.jpg" suffix == " (1)", returns "C:\pics\jojo (1).jpg"
243   // path == "jojo.jpg"         suffix == " (1)", returns "jojo (1).jpg"
244   // path == "C:\pics\jojo"     suffix == " (1)", returns "C:\pics\jojo (1)"
245   // path == "C:\pics.old\jojo" suffix == " (1)", returns "C:\pics.old\jojo (1)"
246   FilePath InsertBeforeExtension(
247       const StringType& suffix) const WARN_UNUSED_RESULT;
248   FilePath InsertBeforeExtensionASCII(
249       const base::StringPiece& suffix) const WARN_UNUSED_RESULT;
250
251   // Adds |extension| to |file_name|. Returns the current FilePath if
252   // |extension| is empty. Returns "" if BaseName() == "." or "..".
253   FilePath AddExtension(
254       const StringType& extension) const WARN_UNUSED_RESULT;
255
256   // Replaces the extension of |file_name| with |extension|.  If |file_name|
257   // does not have an extension, then |extension| is added.  If |extension| is
258   // empty, then the extension is removed from |file_name|.
259   // Returns "" if BaseName() == "." or "..".
260   FilePath ReplaceExtension(
261       const StringType& extension) const WARN_UNUSED_RESULT;
262
263   // Returns true if the file path matches the specified extension. The test is
264   // case insensitive. Don't forget the leading period if appropriate.
265   bool MatchesExtension(const StringType& extension) const;
266
267   // Returns a FilePath by appending a separator and the supplied path
268   // component to this object's path.  Append takes care to avoid adding
269   // excessive separators if this object's path already ends with a separator.
270   // If this object's path is kCurrentDirectory, a new FilePath corresponding
271   // only to |component| is returned.  |component| must be a relative path;
272   // it is an error to pass an absolute path.
273   FilePath Append(const StringType& component) const WARN_UNUSED_RESULT;
274   FilePath Append(const FilePath& component) const WARN_UNUSED_RESULT;
275
276   // Although Windows StringType is std::wstring, since the encoding it uses for
277   // paths is well defined, it can handle ASCII path components as well.
278   // Mac uses UTF8, and since ASCII is a subset of that, it works there as well.
279   // On Linux, although it can use any 8-bit encoding for paths, we assume that
280   // ASCII is a valid subset, regardless of the encoding, since many operating
281   // system paths will always be ASCII.
282   FilePath AppendASCII(const base::StringPiece& component)
283       const WARN_UNUSED_RESULT;
284
285   // Returns true if this FilePath contains an absolute path.  On Windows, an
286   // absolute path begins with either a drive letter specification followed by
287   // a separator character, or with two separator characters.  On POSIX
288   // platforms, an absolute path begins with a separator character.
289   bool IsAbsolute() const;
290
291   // Returns true if the patch ends with a path separator character.
292   bool EndsWithSeparator() const WARN_UNUSED_RESULT;
293
294   // Returns a copy of this FilePath that ends with a trailing separator. If
295   // the input path is empty, an empty FilePath will be returned.
296   FilePath AsEndingWithSeparator() const WARN_UNUSED_RESULT;
297
298   // Returns a copy of this FilePath that does not end with a trailing
299   // separator.
300   FilePath StripTrailingSeparators() const WARN_UNUSED_RESULT;
301
302   // Returns true if this FilePath contains any attempt to reference a parent
303   // directory (i.e. has a path component that is ".."
304   bool ReferencesParent() const;
305
306   // Return a Unicode human-readable version of this path.
307   // Warning: you can *not*, in general, go from a display name back to a real
308   // path.  Only use this when displaying paths to users, not just when you
309   // want to stuff a string16 into some other API.
310   string16 LossyDisplayName() const;
311
312   // Return the path as ASCII, or the empty string if the path is not ASCII.
313   // This should only be used for cases where the FilePath is representing a
314   // known-ASCII filename.
315   std::string MaybeAsASCII() const;
316
317   // Return the path as UTF-8.
318   //
319   // This function is *unsafe* as there is no way to tell what encoding is
320   // used in file names on POSIX systems other than Mac and Chrome OS,
321   // although UTF-8 is practically used everywhere these days. To mitigate
322   // the encoding issue, this function internally calls
323   // SysNativeMBToWide() on POSIX systems other than Mac and Chrome OS,
324   // per assumption that the current locale's encoding is used in file
325   // names, but this isn't a perfect solution.
326   //
327   // Once it becomes safe to to stop caring about non-UTF-8 file names,
328   // the SysNativeMBToWide() hack will be removed from the code, along
329   // with "Unsafe" in the function name.
330   std::string AsUTF8Unsafe() const;
331
332   // Similar to AsUTF8Unsafe, but returns UTF-16 instead.
333   string16 AsUTF16Unsafe() const;
334
335   // Returns a FilePath object from a path name in UTF-8. This function
336   // should only be used for cases where you are sure that the input
337   // string is UTF-8.
338   //
339   // Like AsUTF8Unsafe(), this function is unsafe. This function
340   // internally calls SysWideToNativeMB() on POSIX systems other than Mac
341   // and Chrome OS, to mitigate the encoding issue. See the comment at
342   // AsUTF8Unsafe() for details.
343   static FilePath FromUTF8Unsafe(const std::string& utf8);
344
345   // Similar to FromUTF8Unsafe, but accepts UTF-16 instead.
346   static FilePath FromUTF16Unsafe(const string16& utf16);
347
348   void WriteToPickle(Pickle* pickle) const;
349   bool ReadFromPickle(PickleIterator* iter);
350
351   // Normalize all path separators to backslash on Windows
352   // (if FILE_PATH_USES_WIN_SEPARATORS is true), or do nothing on POSIX systems.
353   FilePath NormalizePathSeparators() const;
354
355   // Compare two strings in the same way the file system does.
356   // Note that these always ignore case, even on file systems that are case-
357   // sensitive. If case-sensitive comparison is ever needed, add corresponding
358   // methods here.
359   // The methods are written as a static method so that they can also be used
360   // on parts of a file path, e.g., just the extension.
361   // CompareIgnoreCase() returns -1, 0 or 1 for less-than, equal-to and
362   // greater-than respectively.
363   static int CompareIgnoreCase(const StringType& string1,
364                                const StringType& string2);
365   static bool CompareEqualIgnoreCase(const StringType& string1,
366                                      const StringType& string2) {
367     return CompareIgnoreCase(string1, string2) == 0;
368   }
369   static bool CompareLessIgnoreCase(const StringType& string1,
370                                     const StringType& string2) {
371     return CompareIgnoreCase(string1, string2) < 0;
372   }
373
374 #if defined(OS_MACOSX)
375   // Returns the string in the special canonical decomposed form as defined for
376   // HFS, which is close to, but not quite, decomposition form D. See
377   // http://developer.apple.com/mac/library/technotes/tn/tn1150.html#UnicodeSubtleties
378   // for further comments.
379   // Returns the epmty string if the conversion failed.
380   static StringType GetHFSDecomposedForm(const FilePath::StringType& string);
381
382   // Special UTF-8 version of FastUnicodeCompare. Cf:
383   // http://developer.apple.com/mac/library/technotes/tn/tn1150.html#StringComparisonAlgorithm
384   // IMPORTANT: The input strings must be in the special HFS decomposed form!
385   // (cf. above GetHFSDecomposedForm method)
386   static int HFSFastUnicodeCompare(const StringType& string1,
387                                    const StringType& string2);
388 #endif
389
390  private:
391   // Remove trailing separators from this object.  If the path is absolute, it
392   // will never be stripped any more than to refer to the absolute root
393   // directory, so "////" will become "/", not "".  A leading pair of
394   // separators is never stripped, to support alternate roots.  This is used to
395   // support UNC paths on Windows.
396   void StripTrailingSeparatorsInternal();
397
398   StringType path_;
399 };
400
401 }  // namespace base
402
403 // This is required by googletest to print a readable output on test failures.
404 BASE_EXPORT extern void PrintTo(const base::FilePath& path, std::ostream* out);
405
406 // Macros for string literal initialization of FilePath::CharType[], and for
407 // using a FilePath::CharType[] in a printf-style format string.
408 #if defined(OS_POSIX)
409 #define FILE_PATH_LITERAL(x) x
410 #define PRFilePath "s"
411 #define PRFilePathLiteral "%s"
412 #elif defined(OS_WIN)
413 #define FILE_PATH_LITERAL(x) L ## x
414 #define PRFilePath "ls"
415 #define PRFilePathLiteral L"%ls"
416 #endif  // OS_WIN
417
418 // Provide a hash function so that hash_sets and maps can contain FilePath
419 // objects.
420 namespace BASE_HASH_NAMESPACE {
421 #if defined(COMPILER_GCC)
422
423 template<>
424 struct hash<base::FilePath> {
425   size_t operator()(const base::FilePath& f) const {
426     return hash<base::FilePath::StringType>()(f.value());
427   }
428 };
429
430 #elif defined(COMPILER_MSVC)
431
432 inline size_t hash_value(const base::FilePath& f) {
433   return hash_value(f.value());
434 }
435
436 #endif  // COMPILER
437
438 }  // namespace BASE_HASH_NAMESPACE
439
440 #endif  // BASE_FILES_FILE_PATH_H_