macos - 如何确定两个文件路径(或文件 URL)是否标识 macOS 上的同一个文件或目录？

Question

想象一下 macOS 上两个路径的简单示例:

/etc/hosts

/private/etc/hosts

两者都指向同一个文件。但是你如何确定呢？
另一个例子:

~/Desktop

/Users/yourname/Desktop

或者不区分大小写的文件系统上的大写/小写混合怎么样:

/Volumes/external/my file

/Volumes/External/My File

甚至这个:

/Applications/Über.app

此处:“Ü”可以指定为两个 unicode composition格式(NFD、NFC)。有关使用 (NS)URL API 时可能发生这种情况的示例，请参阅 this gist of mine .
从 macOS 10.15 (Catalina) 开始，还有 firmlinks在卷组中从一个卷链接到另一个卷。同一个 FS 对象的路径可以写成:

/Applications/Find Any File.app

/System/Volumes/Data/Applications/Find Any File.app

我喜欢记录可靠地处理所有这些复杂问题的方法，目标是高效(即快速)。

Answer 1

有两种方法可以检查两个路径(或它们的文件 URL)是否指向同一个文件系统项:

比较他们的路径。这需要先准备好路径。

比较它们的 ID( inode )。这总体上更安全，因为它避免了 unicode 错综复杂和错误大小写的所有并发症。

比较文件 ID
在 ObjC 中，这相当容易(注意:对于知识渊博的 Apple 开发人员来说，不应依赖 [NSURL fileReferenceURL]，因此此代码使用了一种更简洁的方式):

NSString *p1 = @"/etc/hosts";
NSString *p2 = @"/private/etc/hosts";
NSURL *url1 = [NSURL fileURLWithPath:p1];
NSURL *url2 = [NSURL fileURLWithPath:p2];

id ref1 = nil, ref2 = nil;
[url1 getResourceValue:&ref1 forKey:NSURLFileResourceIdentifierKey error:nil];
[url2 getResourceValue:&ref2 forKey:NSURLFileResourceIdentifierKey error:nil];

BOOL equal = [ref1 isEqual:ref2];

Swift 中的等价物(注意:不要使用 fileReferenceURL ，参见 this bug report ):

let p1 = "/etc/hosts"
let p2 = "/private/etc/hosts"
let url1 = URL(fileURLWithPath: p1)
let url2 = URL(fileURLWithPath: p2)

let ref1 = try url1.resourceValues(forKeys[.fileResourceIdentifierKey])
                   .fileResourceIdentifier
let ref2 = try url2.resourceValues(forKeys[.fileResourceIdentifierKey])
                   .fileResourceIdentifier
let equal = ref1?.isEqual(ref2) ?? false

两种解决方案都使用 BSD 功能 lstat在引擎盖下，所以你也可以用普通的 C 来写:

static bool paths_are_equal (const char *p1, const char *p2) {
  struct stat stat1, stat2;
  int res1 = lstat (p1, &stat1);
  int res2 = lstat (p2, &stat2);
  return (res1 == 0 && res2 == 0) &&
         (stat1.st_dev == stat2.st_dev) && (stat1.st_ino == stat2.st_ino);
}

但是，请注意 warning关于使用这些类型的文件引用:

The value of this identifier is not persistent across system restarts.

这主要用于卷 ID，但也可能影响不支持持久文件 ID 的文件系统上的文件 ID。
比较路径
要比较路径，您必须 获取他们的规范路径 第一的。
如果你不这样做，你就不能确定 案例是正确的，这反过来会导致非常复杂的比较代码。 (有关详细信息，请参阅 using NSURLCanonicalPathKey 。)
案件的处理方式有多种:

用户可能手动输入了名称，大小写错误。

您之前存储了路径，但用户在此期间重命名了文件的大小写。您的路径仍将标识同一个文件，但现在情况是错误的，相等路径的比较可能会失败，具体取决于您如何获得与之比较的其他路径。

只有当您从文件系统操作中获得路径时，您不能错误地指定路径的任何部分(即错误的情况)，您才不需要获取规范路径，而只需调用 standardizingPath然后比较它们的路径是否相等(不需要不区分大小写的选项)。
否则，为了安全起见，从这样的 URL 获取规范路径:

import Foundation

let uncleanPath = "/applications"
let url = URL(fileURLWithPath: uncleanPath)

if let resourceValues = try? url.resourceValues(forKeys: [.canonicalPathKey]),
    let resolvedPath = resourceValues.canonicalPath {
        print(resolvedPath) // gives "/Applications"
    }

如果您的路径存储在字符串中而不是 URL 对象中，您可以调用 stringByStandardizingPath ( Apple Docs )。但这既不能解决不正确的大小写，也不能分解字符，这可能会导致问题，如 aforementioned gist 所示。 .
因此，更安全的做法是从字符串创建文件 URL，然后使用上述方法获取规范路径，或者更好的是，使用 lstat() 解决方案来比较文件 ID，如上所示。
还有一个 BSD 函数可以从 C 字符串中获取规范路径: realpath() .但是，这并不安全，因为它不会将卷组中不同路径的情况(如问题中所示)解析为相同的字符串。因此，为此应避免使用此功能。