如何在C#中适配WSL、Windows及Linux环境的文件名传入？

问题背景 #

我正在开发一款接收文件名作为输入参数的C#程序，遇到了跨Windows、WSL、Linux环境的文件名适配问题。极简示例代码如下：

namespace Ns
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            if (args.Length == 0) return;
            string filename = args[0];
            Console.Write("Bytes received: ");
            foreach (var c in filename)
                Console.Write("{0:X2}", (int)c);
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("File {0} {1}found", filename, File.Exists(filename) ? "" : "not ");
        }
    }
}

测试场景与现象 #

我创建了一个名为a*b的文件，在不同环境下测试得到如下结果：

• Windows cmd.exe环境：通过Tab补全输入Program.exe ab，程序输出：

Bytes received: 61F02A62
File a?b found

• WSL终端环境：文件名转义为./Program.exe a\*b时，程序输出：

Bytes received: 612A62
File a*b not found
但直接输入./Program.exe ab时，C#程序能正常找到该文件。

• Linux机器环境：创建a*b文件后调用./Program.exe a\*b，程序输出：

Bytes received: 612A62
File a*b found

问题分析 #

星号的Unicode为\u002A，UTF-8中占1字节。Linux下传入星号可正常识别，但Windows下需要替换为\uF02A才能匹配文件。这类Windows文件名非法字符不止星号，且不能盲目替换所有\u002A，否则会破坏Linux环境的正常识别逻辑。

最终解决方案 #

针对Windows文件名非法字符创建替换映射列表，实现WSL和Windows环境的兼容；同时可在Linux环境下禁用替换逻辑。优化后的代码如下：

internal class Program
{
    static List<char> bad  = new List<char>(new char[] {'<', '>', ':', '"', '\\', '|', '?', '*' });
    static char[]     good = { '\uF03C', '\uF03E', '\uF03A', '\uF022', '\uF05C', '\uF07C', '\uF03F', '\uF02A' };

    static void Main(string[] args)
    {
        if (args.Length == 0) return;

        string filename = "";
        foreach (char c in args[0])
        {
            int idx = bad.IndexOf(c);
            filename += idx == -1 ? c : good[idx];
        }
        Console.WriteLine("File {0} {1}found", filename, File.Exists(filename) ? "" : "not ");
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Henri Zole