为何std::filesystem::is_regular_file对符号链接返回true？

我发现std::filesystem中的is_regular_file函数会对符号链接返回true，查阅相关文档未找到原因，且cppreference上的示例也存在相同行为。

以二进制文件pidof为例：/usr/sbin/pidof是符号链接，stat命令输出如下：

[@rhel9 ~]$ stat /usr/sbin/pidof 
  File: /usr/sbin/pidof -> /usr/bin/pidof
  Size: 14          Blocks: 0          IO Block: 4096   symbolic link
Device: fd00h/64768d    Inode: 34952482    Links: 1
Access: (0777/lrwxrwxrwx)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Context: system_u:object_r:bin_t:s0
Access: 2024-02-05 15:46:24.124158991 +0000
Modify: 2023-01-28 09:40:21.000000000 +0000
Change: 2023-05-09 17:34:59.432002380 +0100
 Birth: 2023-05-09 17:34:59.432002380 +0100

追踪该链接后执行stat命令，/usr/bin/pidof是普通文件：

[@rhel9 ~]$ stat /usr/bin/pidof 
  File: /usr/bin/pidof
  Size: 23760       Blocks: 48         IO Block: 4096   regular file
Device: fd00h/64768d    Inode: 18153014    Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Context: system_u:object_r:bin_t:s0
Access: 2024-02-02 15:12:41.804334284 +0000
Modify: 2023-01-28 09:40:21.000000000 +0000
Change: 2023-05-09 17:34:59.418002380 +0100
 Birth: 2023-05-09 17:34:59.417002380 +0100

运行以下测试代码：

const std::filesystem::path fsBin("/usr/sbin/pidof");
if (true == std::filesystem::is_regular_file(fsBin))
{
    std::cout << "Regular File" << std::endl;
}
else if(true == std::filesystem::is_symlink(fsBin))
{
    std::cout << "Symbolic Link" << std::endl;
}

代码始终输出"Regular File"，尽管该路径是符号链接。若调换判断顺序（先判断is_symlink），则能正确识别为符号链接；若使用std::filesystem::status对象而非std::filesystem::path，则无论判断顺序如何，都无法识别为符号链接。

行为解释 #

这个现象的核心是std::filesystem中不同函数对符号链接的处理逻辑差异：

• is_regular_file(const path& p)：内部默认调用status(p)，该函数会自动跟随符号链接，返回链接指向的目标文件的状态。因此对于指向普通文件的符号链接，它会返回true。
• is_symlink(const path& p)：内部默认调用symlink_status(p)，该函数不跟随符号链接，直接返回链接本身的状态，因此能正确识别符号链接。

关于判断顺序的影响

当先调用is_regular_file时，它已经跟随链接返回true，后续的else if分支不会执行；而先调用is_symlink时，它直接检查链接本身，返回true，因此会进入对应的分支。

关于status对象的情况

如果先通过status(p)获取状态对象，这个对象存储的是符号链接指向的目标文件的状态（而非链接本身），因此用这个对象调用is_regular_file会返回true，调用is_symlink则返回false。如果想要获取链接本身的状态，应该使用symlink_status(p)。

总结 #

如果需要判断路径本身是否为符号链接，优先使用is_symlink，或者显式调用symlink_status获取链接自身的状态；如果需要判断链接指向的目标是否为普通文件，使用is_regular_file或status即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者incubus