如何在不区分大小写的文件系统中获取规范文件名？

假设我有一个文件foO/bar.txt。在不区分大小写的文件系统中，我可以通过FOO/BaR.tXt打开该文件。现在我希望获取它的规范文件名（即foO/bar.txt），以此提醒用户：如果想让保存的文件能在区分大小写的文件系统上正常使用，应该使用正确的拼写。

具体场景：用户可通过文本输入框输入相对路径；Windows系统中有时会使用非规范大小写，当项目在区分大小写的系统中打开时，这些相对路径就会失效。

我的代码完全基于标准C语言，需要跨平台运行（Linux、macOS、Windows；后两者是不区分大小写文件系统的典型代表）。

我尝试过用glob()（将文件名作为模式），本以为它能返回规范化后的文件名，但没成功。Windows系统中的等效函数FindFirstFile()也只会返回查询时使用的文件名，而非磁盘上实际存储的文件名。

有没有仅使用标准库的简单解决方案？（最好不用手动读取目录内容再检查是否存在完全匹配项……）

首先明确：标准C库本身没有提供直接获取磁盘上实际文件名（规范大小写）的接口——标准C的文件操作是抽象层，不涉及文件系统的大小写特性。不过可以通过一些跨平台技巧实现，以下是可行方案：

1. 分平台调用系统API（最可靠，虽非纯标准库但跨平台适配简单） #

这是最直接有效的方式，针对不同系统调用对应API：

• Windows平台：打开文件获取句柄后，使用GetFinalPathNameByHandleW函数获取实际存储的路径。示例代码片段：

  #include <windows.h>
  
  int main() {
      HANDLE hFile = CreateFileW(L"FOO/BaR.tXt", GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
      if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE) {
          WCHAR buf[MAX_PATH];
          DWORD len = GetFinalPathNameByHandleW(hFile, buf, MAX_PATH, VOLUME_NAME_DOS);
          if (len > 0 && len <= MAX_PATH) {
              // buf中存储的就是磁盘上实际的规范路径
              wprintf(L"规范路径：%s\n", buf);
          }
          CloseHandle(hFile);
      }
      return 0;
  }
  

• macOS/Linux平台：使用POSIX标准函数realpath，它能返回磁盘上实际存储的路径（包含正确大小写）。示例代码片段：

  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <limits.h>
  
  int main() {
      char buf[PATH_MAX];
      if (realpath("FOO/BaR.tXt", buf) != NULL) {
          printf("规范路径：%s\n", buf);
      }
      return 0;
  }
  

  注：realpath属于POSIX标准，并非C标准，但Linux和macOS原生支持，Windows下可通过MinGW等编译环境兼容，或自行实现简单版本。

2. 纯标准库的折中方案（需手动遍历目录） #

如果必须严格依赖标准C库，无法直接获取规范文件名，但可以通过逐级遍历目录的方式检测并拼接出正确路径：

1. 将用户输入的路径拆分为多级目录和最终文件名（比如FOO/BaR.tXt拆分为FOO和BaR.tXt，再将FOO拆分为上级目录和FOO）
2. 对每一级目录，打开目录并遍历所有条目，对比找到与输入项大小写完全匹配的条目
3. 逐级拼接这些匹配到的条目，最终得到规范路径

这个方法需要手动处理目录遍历，虽然繁琐，但能在纯标准库下实现跨平台。

总结 #

纯标准C库没有直接满足需求的接口，最实用的方案是分平台调用系统API；如果必须坚持纯标准库，只能通过手动遍历目录来匹配大小写完全一致的文件名。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者umläute