]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/std/src/path.rs
Stabilize try_reserve
[rust.git] / library / std / src / path.rs
1 //! Cross-platform path manipulation.
2 //!
3 //! This module provides two types, [`PathBuf`] and [`Path`] (akin to [`String`]
4 //! and [`str`]), for working with paths abstractly. These types are thin wrappers
5 //! around [`OsString`] and [`OsStr`] respectively, meaning that they work directly
6 //! on strings according to the local platform's path syntax.
7 //!
8 //! Paths can be parsed into [`Component`]s by iterating over the structure
9 //! returned by the [`components`] method on [`Path`]. [`Component`]s roughly
10 //! correspond to the substrings between path separators (`/` or `\`). You can
11 //! reconstruct an equivalent path from components with the [`push`] method on
12 //! [`PathBuf`]; note that the paths may differ syntactically by the
13 //! normalization described in the documentation for the [`components`] method.
14 //!
15 //! ## Simple usage
16 //!
17 //! Path manipulation includes both parsing components from slices and building
18 //! new owned paths.
19 //!
20 //! To parse a path, you can create a [`Path`] slice from a [`str`]
21 //! slice and start asking questions:
22 //!
23 //! ```
24 //! use std::path::Path;
25 //! use std::ffi::OsStr;
26 //!
27 //! let path = Path::new("/tmp/foo/bar.txt");
28 //!
29 //! let parent = path.parent();
30 //! assert_eq!(parent, Some(Path::new("/tmp/foo")));
31 //!
32 //! let file_stem = path.file_stem();
33 //! assert_eq!(file_stem, Some(OsStr::new("bar")));
34 //!
35 //! let extension = path.extension();
36 //! assert_eq!(extension, Some(OsStr::new("txt")));
37 //! ```
38 //!
39 //! To build or modify paths, use [`PathBuf`]:
40 //!
41 //! ```
42 //! use std::path::PathBuf;
43 //!
44 //! // This way works...
45 //! let mut path = PathBuf::from("c:\\");
46 //!
47 //! path.push("windows");
48 //! path.push("system32");
49 //!
50 //! path.set_extension("dll");
51 //!
52 //! // ... but push is best used if you don't know everything up
53 //! // front. If you do, this way is better:
54 //! let path: PathBuf = ["c:\\", "windows", "system32.dll"].iter().collect();
55 //! ```
56 //!
57 //! [`components`]: Path::components
58 //! [`push`]: PathBuf::push
59
60 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
61 #![deny(unsafe_op_in_unsafe_fn)]
62
63 #[cfg(test)]
64 mod tests;
65
66 use crate::borrow::{Borrow, Cow};
67 use crate::cmp;
68 use crate::error::Error;
69 use crate::fmt;
70 use crate::fs;
71 use crate::hash::{Hash, Hasher};
72 use crate::io;
73 use crate::iter::{self, FusedIterator};
74 use crate::ops::{self, Deref};
75 use crate::rc::Rc;
76 use crate::str::FromStr;
77 use crate::sync::Arc;
78
79 use crate::ffi::{OsStr, OsString};
80
81 use crate::sys::path::{is_sep_byte, is_verbatim_sep, parse_prefix, MAIN_SEP_STR};
82
83 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
84 // GENERAL NOTES
85 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
86 //
87 // Parsing in this module is done by directly transmuting OsStr to [u8] slices,
88 // taking advantage of the fact that OsStr always encodes ASCII characters
89 // as-is.  Eventually, this transmutation should be replaced by direct uses of
90 // OsStr APIs for parsing, but it will take a while for those to become
91 // available.
92
93 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
94 // Windows Prefixes
95 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
96
97 /// Windows path prefixes, e.g., `C:` or `\\server\share`.
98 ///
99 /// Windows uses a variety of path prefix styles, including references to drive
100 /// volumes (like `C:`), network shared folders (like `\\server\share`), and
101 /// others. In addition, some path prefixes are "verbatim" (i.e., prefixed with
102 /// `\\?\`), in which case `/` is *not* treated as a separator and essentially
103 /// no normalization is performed.
104 ///
105 /// # Examples
106 ///
107 /// ```
108 /// use std::path::{Component, Path, Prefix};
109 /// use std::path::Prefix::*;
110 /// use std::ffi::OsStr;
111 ///
112 /// fn get_path_prefix(s: &str) -> Prefix {
113 ///     let path = Path::new(s);
114 ///     match path.components().next().unwrap() {
115 ///         Component::Prefix(prefix_component) => prefix_component.kind(),
116 ///         _ => panic!(),
117 ///     }
118 /// }
119 ///
120 /// # if cfg!(windows) {
121 /// assert_eq!(Verbatim(OsStr::new("pictures")),
122 ///            get_path_prefix(r"\\?\pictures\kittens"));
123 /// assert_eq!(VerbatimUNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")),
124 ///            get_path_prefix(r"\\?\UNC\server\share"));
125 /// assert_eq!(VerbatimDisk(b'C'), get_path_prefix(r"\\?\c:\"));
126 /// assert_eq!(DeviceNS(OsStr::new("BrainInterface")),
127 ///            get_path_prefix(r"\\.\BrainInterface"));
128 /// assert_eq!(UNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")),
129 ///            get_path_prefix(r"\\server\share"));
130 /// assert_eq!(Disk(b'C'), get_path_prefix(r"C:\Users\Rust\Pictures\Ferris"));
131 /// # }
132 /// ```
133 #[derive(Copy, Clone, Debug, Hash, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq)]
134 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
135 pub enum Prefix<'a> {
136     /// Verbatim prefix, e.g., `\\?\cat_pics`.
137     ///
138     /// Verbatim prefixes consist of `\\?\` immediately followed by the given
139     /// component.
140     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
141     Verbatim(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr),
142
143     /// Verbatim prefix using Windows' _**U**niform **N**aming **C**onvention_,
144     /// e.g., `\\?\UNC\server\share`.
145     ///
146     /// Verbatim UNC prefixes consist of `\\?\UNC\` immediately followed by the
147     /// server's hostname and a share name.
148     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
149     VerbatimUNC(
150         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
151         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
152     ),
153
154     /// Verbatim disk prefix, e.g., `\\?\C:`.
155     ///
156     /// Verbatim disk prefixes consist of `\\?\` immediately followed by the
157     /// drive letter and `:`.
158     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
159     VerbatimDisk(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] u8),
160
161     /// Device namespace prefix, e.g., `\\.\COM42`.
162     ///
163     /// Device namespace prefixes consist of `\\.\` immediately followed by the
164     /// device name.
165     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
166     DeviceNS(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr),
167
168     /// Prefix using Windows' _**U**niform **N**aming **C**onvention_, e.g.
169     /// `\\server\share`.
170     ///
171     /// UNC prefixes consist of the server's hostname and a share name.
172     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
173     UNC(
174         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
175         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
176     ),
177
178     /// Prefix `C:` for the given disk drive.
179     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
180     Disk(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] u8),
181 }
182
183 impl<'a> Prefix<'a> {
184     #[inline]
185     fn len(&self) -> usize {
186         use self::Prefix::*;
187         fn os_str_len(s: &OsStr) -> usize {
188             os_str_as_u8_slice(s).len()
189         }
190         match *self {
191             Verbatim(x) => 4 + os_str_len(x),
192             VerbatimUNC(x, y) => {
193                 8 + os_str_len(x) + if os_str_len(y) > 0 { 1 + os_str_len(y) } else { 0 }
194             }
195             VerbatimDisk(_) => 6,
196             UNC(x, y) => 2 + os_str_len(x) + if os_str_len(y) > 0 { 1 + os_str_len(y) } else { 0 },
197             DeviceNS(x) => 4 + os_str_len(x),
198             Disk(_) => 2,
199         }
200     }
201
202     /// Determines if the prefix is verbatim, i.e., begins with `\\?\`.
203     ///
204     /// # Examples
205     ///
206     /// ```
207     /// use std::path::Prefix::*;
208     /// use std::ffi::OsStr;
209     ///
210     /// assert!(Verbatim(OsStr::new("pictures")).is_verbatim());
211     /// assert!(VerbatimUNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")).is_verbatim());
212     /// assert!(VerbatimDisk(b'C').is_verbatim());
213     /// assert!(!DeviceNS(OsStr::new("BrainInterface")).is_verbatim());
214     /// assert!(!UNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")).is_verbatim());
215     /// assert!(!Disk(b'C').is_verbatim());
216     /// ```
217     #[inline]
218     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
219     pub fn is_verbatim(&self) -> bool {
220         use self::Prefix::*;
221         matches!(*self, Verbatim(_) | VerbatimDisk(_) | VerbatimUNC(..))
222     }
223
224     #[inline]
225     fn is_drive(&self) -> bool {
226         matches!(*self, Prefix::Disk(_))
227     }
228
229     #[inline]
230     fn has_implicit_root(&self) -> bool {
231         !self.is_drive()
232     }
233 }
234
235 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
236 // Exposed parsing helpers
237 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
238
239 /// Determines whether the character is one of the permitted path
240 /// separators for the current platform.
241 ///
242 /// # Examples
243 ///
244 /// ```
245 /// use std::path;
246 ///
247 /// assert!(path::is_separator('/')); // '/' works for both Unix and Windows
248 /// assert!(!path::is_separator('❤'));
249 /// ```
250 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
251 pub fn is_separator(c: char) -> bool {
252     c.is_ascii() && is_sep_byte(c as u8)
253 }
254
255 /// The primary separator of path components for the current platform.
256 ///
257 /// For example, `/` on Unix and `\` on Windows.
258 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
259 pub const MAIN_SEPARATOR: char = crate::sys::path::MAIN_SEP;
260
261 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
262 // Misc helpers
263 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
264
265 // Iterate through `iter` while it matches `prefix`; return `None` if `prefix`
266 // is not a prefix of `iter`, otherwise return `Some(iter_after_prefix)` giving
267 // `iter` after having exhausted `prefix`.
268 fn iter_after<'a, 'b, I, J>(mut iter: I, mut prefix: J) -> Option<I>
269 where
270     I: Iterator<Item = Component<'a>> + Clone,
271     J: Iterator<Item = Component<'b>>,
272 {
273     loop {
274         let mut iter_next = iter.clone();
275         match (iter_next.next(), prefix.next()) {
276             (Some(ref x), Some(ref y)) if x == y => (),
277             (Some(_), Some(_)) => return None,
278             (Some(_), None) => return Some(iter),
279             (None, None) => return Some(iter),
280             (None, Some(_)) => return None,
281         }
282         iter = iter_next;
283     }
284 }
285
286 // See note at the top of this module to understand why these are used:
287 //
288 // These casts are safe as OsStr is internally a wrapper around [u8] on all
289 // platforms.
290 //
291 // Note that currently this relies on the special knowledge that libstd has;
292 // these types are single-element structs but are not marked repr(transparent)
293 // or repr(C) which would make these casts allowable outside std.
294 fn os_str_as_u8_slice(s: &OsStr) -> &[u8] {
295     unsafe { &*(s as *const OsStr as *const [u8]) }
296 }
297 unsafe fn u8_slice_as_os_str(s: &[u8]) -> &OsStr {
298     // SAFETY: see the comment of `os_str_as_u8_slice`
299     unsafe { &*(s as *const [u8] as *const OsStr) }
300 }
301
302 // Detect scheme on Redox
303 fn has_redox_scheme(s: &[u8]) -> bool {
304     cfg!(target_os = "redox") && s.contains(&b':')
305 }
306
307 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
308 // Cross-platform, iterator-independent parsing
309 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
310
311 /// Says whether the first byte after the prefix is a separator.
312 fn has_physical_root(s: &[u8], prefix: Option<Prefix<'_>>) -> bool {
313     let path = if let Some(p) = prefix { &s[p.len()..] } else { s };
314     !path.is_empty() && is_sep_byte(path[0])
315 }
316
317 // basic workhorse for splitting stem and extension
318 fn rsplit_file_at_dot(file: &OsStr) -> (Option<&OsStr>, Option<&OsStr>) {
319     if os_str_as_u8_slice(file) == b".." {
320         return (Some(file), None);
321     }
322
323     // The unsafety here stems from converting between &OsStr and &[u8]
324     // and back. This is safe to do because (1) we only look at ASCII
325     // contents of the encoding and (2) new &OsStr values are produced
326     // only from ASCII-bounded slices of existing &OsStr values.
327     let mut iter = os_str_as_u8_slice(file).rsplitn(2, |b| *b == b'.');
328     let after = iter.next();
329     let before = iter.next();
330     if before == Some(b"") {
331         (Some(file), None)
332     } else {
333         unsafe { (before.map(|s| u8_slice_as_os_str(s)), after.map(|s| u8_slice_as_os_str(s))) }
334     }
335 }
336
337 fn split_file_at_dot(file: &OsStr) -> (&OsStr, Option<&OsStr>) {
338     let slice = os_str_as_u8_slice(file);
339     if slice == b".." {
340         return (file, None);
341     }
342
343     // The unsafety here stems from converting between &OsStr and &[u8]
344     // and back. This is safe to do because (1) we only look at ASCII
345     // contents of the encoding and (2) new &OsStr values are produced
346     // only from ASCII-bounded slices of existing &OsStr values.
347     let i = match slice[1..].iter().position(|b| *b == b'.') {
348         Some(i) => i + 1,
349         None => return (file, None),
350     };
351     let before = &slice[..i];
352     let after = &slice[i + 1..];
353     unsafe { (u8_slice_as_os_str(before), Some(u8_slice_as_os_str(after))) }
354 }
355
356 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
357 // The core iterators
358 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
359
360 /// Component parsing works by a double-ended state machine; the cursors at the
361 /// front and back of the path each keep track of what parts of the path have
362 /// been consumed so far.
363 ///
364 /// Going front to back, a path is made up of a prefix, a starting
365 /// directory component, and a body (of normal components)
366 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, PartialOrd, Debug)]
367 enum State {
368     Prefix = 0,   // c:
369     StartDir = 1, // / or . or nothing
370     Body = 2,     // foo/bar/baz
371     Done = 3,
372 }
373
374 /// A structure wrapping a Windows path prefix as well as its unparsed string
375 /// representation.
376 ///
377 /// In addition to the parsed [`Prefix`] information returned by [`kind`],
378 /// `PrefixComponent` also holds the raw and unparsed [`OsStr`] slice,
379 /// returned by [`as_os_str`].
380 ///
381 /// Instances of this `struct` can be obtained by matching against the
382 /// [`Prefix` variant] on [`Component`].
383 ///
384 /// Does not occur on Unix.
385 ///
386 /// # Examples
387 ///
388 /// ```
389 /// # if cfg!(windows) {
390 /// use std::path::{Component, Path, Prefix};
391 /// use std::ffi::OsStr;
392 ///
393 /// let path = Path::new(r"c:\you\later\");
394 /// match path.components().next().unwrap() {
395 ///     Component::Prefix(prefix_component) => {
396 ///         assert_eq!(Prefix::Disk(b'C'), prefix_component.kind());
397 ///         assert_eq!(OsStr::new("c:"), prefix_component.as_os_str());
398 ///     }
399 ///     _ => unreachable!(),
400 /// }
401 /// # }
402 /// ```
403 ///
404 /// [`as_os_str`]: PrefixComponent::as_os_str
405 /// [`kind`]: PrefixComponent::kind
406 /// [`Prefix` variant]: Component::Prefix
407 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
408 #[derive(Copy, Clone, Eq, Debug)]
409 pub struct PrefixComponent<'a> {
410     /// The prefix as an unparsed `OsStr` slice.
411     raw: &'a OsStr,
412
413     /// The parsed prefix data.
414     parsed: Prefix<'a>,
415 }
416
417 impl<'a> PrefixComponent<'a> {
418     /// Returns the parsed prefix data.
419     ///
420     /// See [`Prefix`]'s documentation for more information on the different
421     /// kinds of prefixes.
422     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
423     #[inline]
424     pub fn kind(&self) -> Prefix<'a> {
425         self.parsed
426     }
427
428     /// Returns the raw [`OsStr`] slice for this prefix.
429     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
430     #[inline]
431     pub fn as_os_str(&self) -> &'a OsStr {
432         self.raw
433     }
434 }
435
436 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
437 impl<'a> cmp::PartialEq for PrefixComponent<'a> {
438     #[inline]
439     fn eq(&self, other: &PrefixComponent<'a>) -> bool {
440         cmp::PartialEq::eq(&self.parsed, &other.parsed)
441     }
442 }
443
444 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
445 impl<'a> cmp::PartialOrd for PrefixComponent<'a> {
446     #[inline]
447     fn partial_cmp(&self, other: &PrefixComponent<'a>) -> Option<cmp::Ordering> {
448         cmp::PartialOrd::partial_cmp(&self.parsed, &other.parsed)
449     }
450 }
451
452 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
453 impl cmp::Ord for PrefixComponent<'_> {
454     #[inline]
455     fn cmp(&self, other: &Self) -> cmp::Ordering {
456         cmp::Ord::cmp(&self.parsed, &other.parsed)
457     }
458 }
459
460 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
461 impl Hash for PrefixComponent<'_> {
462     fn hash<H: Hasher>(&self, h: &mut H) {
463         self.parsed.hash(h);
464     }
465 }
466
467 /// A single component of a path.
468 ///
469 /// A `Component` roughly corresponds to a substring between path separators
470 /// (`/` or `\`).
471 ///
472 /// This `enum` is created by iterating over [`Components`], which in turn is
473 /// created by the [`components`](Path::components) method on [`Path`].
474 ///
475 /// # Examples
476 ///
477 /// ```rust
478 /// use std::path::{Component, Path};
479 ///
480 /// let path = Path::new("/tmp/foo/bar.txt");
481 /// let components = path.components().collect::<Vec<_>>();
482 /// assert_eq!(&components, &[
483 ///     Component::RootDir,
484 ///     Component::Normal("tmp".as_ref()),
485 ///     Component::Normal("foo".as_ref()),
486 ///     Component::Normal("bar.txt".as_ref()),
487 /// ]);
488 /// ```
489 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
490 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
491 pub enum Component<'a> {
492     /// A Windows path prefix, e.g., `C:` or `\\server\share`.
493     ///
494     /// There is a large variety of prefix types, see [`Prefix`]'s documentation
495     /// for more.
496     ///
497     /// Does not occur on Unix.
498     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
499     Prefix(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] PrefixComponent<'a>),
500
501     /// The root directory component, appears after any prefix and before anything else.
502     ///
503     /// It represents a separator that designates that a path starts from root.
504     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
505     RootDir,
506
507     /// A reference to the current directory, i.e., `.`.
508     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
509     CurDir,
510
511     /// A reference to the parent directory, i.e., `..`.
512     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
513     ParentDir,
514
515     /// A normal component, e.g., `a` and `b` in `a/b`.
516     ///
517     /// This variant is the most common one, it represents references to files
518     /// or directories.
519     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
520     Normal(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr),
521 }
522
523 impl<'a> Component<'a> {
524     /// Extracts the underlying [`OsStr`] slice.
525     ///
526     /// # Examples
527     ///
528     /// ```
529     /// use std::path::Path;
530     ///
531     /// let path = Path::new("./tmp/foo/bar.txt");
532     /// let components: Vec<_> = path.components().map(|comp| comp.as_os_str()).collect();
533     /// assert_eq!(&components, &[".", "tmp", "foo", "bar.txt"]);
534     /// ```
535     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
536     pub fn as_os_str(self) -> &'a OsStr {
537         match self {
538             Component::Prefix(p) => p.as_os_str(),
539             Component::RootDir => OsStr::new(MAIN_SEP_STR),
540             Component::CurDir => OsStr::new("."),
541             Component::ParentDir => OsStr::new(".."),
542             Component::Normal(path) => path,
543         }
544     }
545 }
546
547 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
548 impl AsRef<OsStr> for Component<'_> {
549     #[inline]
550     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
551         self.as_os_str()
552     }
553 }
554
555 #[stable(feature = "path_component_asref", since = "1.25.0")]
556 impl AsRef<Path> for Component<'_> {
557     #[inline]
558     fn as_ref(&self) -> &Path {
559         self.as_os_str().as_ref()
560     }
561 }
562
563 /// An iterator over the [`Component`]s of a [`Path`].
564 ///
565 /// This `struct` is created by the [`components`] method on [`Path`].
566 /// See its documentation for more.
567 ///
568 /// # Examples
569 ///
570 /// ```
571 /// use std::path::Path;
572 ///
573 /// let path = Path::new("/tmp/foo/bar.txt");
574 ///
575 /// for component in path.components() {
576 ///     println!("{:?}", component);
577 /// }
578 /// ```
579 ///
580 /// [`components`]: Path::components
581 #[derive(Clone)]
582 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
583 pub struct Components<'a> {
584     // The path left to parse components from
585     path: &'a [u8],
586
587     // The prefix as it was originally parsed, if any
588     prefix: Option<Prefix<'a>>,
589
590     // true if path *physically* has a root separator; for most Windows
591     // prefixes, it may have a "logical" root separator for the purposes of
592     // normalization, e.g.,  \\server\share == \\server\share\.
593     has_physical_root: bool,
594
595     // The iterator is double-ended, and these two states keep track of what has
596     // been produced from either end
597     front: State,
598     back: State,
599 }
600
601 /// An iterator over the [`Component`]s of a [`Path`], as [`OsStr`] slices.
602 ///
603 /// This `struct` is created by the [`iter`] method on [`Path`].
604 /// See its documentation for more.
605 ///
606 /// [`iter`]: Path::iter
607 #[derive(Clone)]
608 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
609 pub struct Iter<'a> {
610     inner: Components<'a>,
611 }
612
613 #[stable(feature = "path_components_debug", since = "1.13.0")]
614 impl fmt::Debug for Components<'_> {
615     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
616         struct DebugHelper<'a>(&'a Path);
617
618         impl fmt::Debug for DebugHelper<'_> {
619             fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
620                 f.debug_list().entries(self.0.components()).finish()
621             }
622         }
623
624         f.debug_tuple("Components").field(&DebugHelper(self.as_path())).finish()
625     }
626 }
627
628 impl<'a> Components<'a> {
629     // how long is the prefix, if any?
630     #[inline]
631     fn prefix_len(&self) -> usize {
632         self.prefix.as_ref().map(Prefix::len).unwrap_or(0)
633     }
634
635     #[inline]
636     fn prefix_verbatim(&self) -> bool {
637         self.prefix.as_ref().map(Prefix::is_verbatim).unwrap_or(false)
638     }
639
640     /// how much of the prefix is left from the point of view of iteration?
641     #[inline]
642     fn prefix_remaining(&self) -> usize {
643         if self.front == State::Prefix { self.prefix_len() } else { 0 }
644     }
645
646     // Given the iteration so far, how much of the pre-State::Body path is left?
647     #[inline]
648     fn len_before_body(&self) -> usize {
649         let root = if self.front <= State::StartDir && self.has_physical_root { 1 } else { 0 };
650         let cur_dir = if self.front <= State::StartDir && self.include_cur_dir() { 1 } else { 0 };
651         self.prefix_remaining() + root + cur_dir
652     }
653
654     // is the iteration complete?
655     #[inline]
656     fn finished(&self) -> bool {
657         self.front == State::Done || self.back == State::Done || self.front > self.back
658     }
659
660     #[inline]
661     fn is_sep_byte(&self, b: u8) -> bool {
662         if self.prefix_verbatim() { is_verbatim_sep(b) } else { is_sep_byte(b) }
663     }
664
665     /// Extracts a slice corresponding to the portion of the path remaining for iteration.
666     ///
667     /// # Examples
668     ///
669     /// ```
670     /// use std::path::Path;
671     ///
672     /// let mut components = Path::new("/tmp/foo/bar.txt").components();
673     /// components.next();
674     /// components.next();
675     ///
676     /// assert_eq!(Path::new("foo/bar.txt"), components.as_path());
677     /// ```
678     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
679     pub fn as_path(&self) -> &'a Path {
680         let mut comps = self.clone();
681         if comps.front == State::Body {
682             comps.trim_left();
683         }
684         if comps.back == State::Body {
685             comps.trim_right();
686         }
687         unsafe { Path::from_u8_slice(comps.path) }
688     }
689
690     /// Is the *original* path rooted?
691     fn has_root(&self) -> bool {
692         if self.has_physical_root {
693             return true;
694         }
695         if let Some(p) = self.prefix {
696             if p.has_implicit_root() {
697                 return true;
698             }
699         }
700         false
701     }
702
703     /// Should the normalized path include a leading . ?
704     fn include_cur_dir(&self) -> bool {
705         if self.has_root() {
706             return false;
707         }
708         let mut iter = self.path[self.prefix_len()..].iter();
709         match (iter.next(), iter.next()) {
710             (Some(&b'.'), None) => true,
711             (Some(&b'.'), Some(&b)) => self.is_sep_byte(b),
712             _ => false,
713         }
714     }
715
716     // parse a given byte sequence into the corresponding path component
717     fn parse_single_component<'b>(&self, comp: &'b [u8]) -> Option<Component<'b>> {
718         match comp {
719             b"." if self.prefix_verbatim() => Some(Component::CurDir),
720             b"." => None, // . components are normalized away, except at
721             // the beginning of a path, which is treated
722             // separately via `include_cur_dir`
723             b".." => Some(Component::ParentDir),
724             b"" => None,
725             _ => Some(Component::Normal(unsafe { u8_slice_as_os_str(comp) })),
726         }
727     }
728
729     // parse a component from the left, saying how many bytes to consume to
730     // remove the component
731     fn parse_next_component(&self) -> (usize, Option<Component<'a>>) {
732         debug_assert!(self.front == State::Body);
733         let (extra, comp) = match self.path.iter().position(|b| self.is_sep_byte(*b)) {
734             None => (0, self.path),
735             Some(i) => (1, &self.path[..i]),
736         };
737         (comp.len() + extra, self.parse_single_component(comp))
738     }
739
740     // parse a component from the right, saying how many bytes to consume to
741     // remove the component
742     fn parse_next_component_back(&self) -> (usize, Option<Component<'a>>) {
743         debug_assert!(self.back == State::Body);
744         let start = self.len_before_body();
745         let (extra, comp) = match self.path[start..].iter().rposition(|b| self.is_sep_byte(*b)) {
746             None => (0, &self.path[start..]),
747             Some(i) => (1, &self.path[start + i + 1..]),
748         };
749         (comp.len() + extra, self.parse_single_component(comp))
750     }
751
752     // trim away repeated separators (i.e., empty components) on the left
753     fn trim_left(&mut self) {
754         while !self.path.is_empty() {
755             let (size, comp) = self.parse_next_component();
756             if comp.is_some() {
757                 return;
758             } else {
759                 self.path = &self.path[size..];
760             }
761         }
762     }
763
764     // trim away repeated separators (i.e., empty components) on the right
765     fn trim_right(&mut self) {
766         while self.path.len() > self.len_before_body() {
767             let (size, comp) = self.parse_next_component_back();
768             if comp.is_some() {
769                 return;
770             } else {
771                 self.path = &self.path[..self.path.len() - size];
772             }
773         }
774     }
775 }
776
777 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
778 impl AsRef<Path> for Components<'_> {
779     #[inline]
780     fn as_ref(&self) -> &Path {
781         self.as_path()
782     }
783 }
784
785 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
786 impl AsRef<OsStr> for Components<'_> {
787     #[inline]
788     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
789         self.as_path().as_os_str()
790     }
791 }
792
793 #[stable(feature = "path_iter_debug", since = "1.13.0")]
794 impl fmt::Debug for Iter<'_> {
795     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
796         struct DebugHelper<'a>(&'a Path);
797
798         impl fmt::Debug for DebugHelper<'_> {
799             fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
800                 f.debug_list().entries(self.0.iter()).finish()
801             }
802         }
803
804         f.debug_tuple("Iter").field(&DebugHelper(self.as_path())).finish()
805     }
806 }
807
808 impl<'a> Iter<'a> {
809     /// Extracts a slice corresponding to the portion of the path remaining for iteration.
810     ///
811     /// # Examples
812     ///
813     /// ```
814     /// use std::path::Path;
815     ///
816     /// let mut iter = Path::new("/tmp/foo/bar.txt").iter();
817     /// iter.next();
818     /// iter.next();
819     ///
820     /// assert_eq!(Path::new("foo/bar.txt"), iter.as_path());
821     /// ```
822     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
823     #[inline]
824     pub fn as_path(&self) -> &'a Path {
825         self.inner.as_path()
826     }
827 }
828
829 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
830 impl AsRef<Path> for Iter<'_> {
831     #[inline]
832     fn as_ref(&self) -> &Path {
833         self.as_path()
834     }
835 }
836
837 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
838 impl AsRef<OsStr> for Iter<'_> {
839     #[inline]
840     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
841         self.as_path().as_os_str()
842     }
843 }
844
845 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
846 impl<'a> Iterator for Iter<'a> {
847     type Item = &'a OsStr;
848
849     #[inline]
850     fn next(&mut self) -> Option<&'a OsStr> {
851         self.inner.next().map(Component::as_os_str)
852     }
853 }
854
855 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
856 impl<'a> DoubleEndedIterator for Iter<'a> {
857     #[inline]
858     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a OsStr> {
859         self.inner.next_back().map(Component::as_os_str)
860     }
861 }
862
863 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
864 impl FusedIterator for Iter<'_> {}
865
866 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
867 impl<'a> Iterator for Components<'a> {
868     type Item = Component<'a>;
869
870     fn next(&mut self) -> Option<Component<'a>> {
871         while !self.finished() {
872             match self.front {
873                 State::Prefix if self.prefix_len() > 0 => {
874                     self.front = State::StartDir;
875                     debug_assert!(self.prefix_len() <= self.path.len());
876                     let raw = &self.path[..self.prefix_len()];
877                     self.path = &self.path[self.prefix_len()..];
878                     return Some(Component::Prefix(PrefixComponent {
879                         raw: unsafe { u8_slice_as_os_str(raw) },
880                         parsed: self.prefix.unwrap(),
881                     }));
882                 }
883                 State::Prefix => {
884                     self.front = State::StartDir;
885                 }
886                 State::StartDir => {
887                     self.front = State::Body;
888                     if self.has_physical_root {
889                         debug_assert!(!self.path.is_empty());
890                         self.path = &self.path[1..];
891                         return Some(Component::RootDir);
892                     } else if let Some(p) = self.prefix {
893                         if p.has_implicit_root() && !p.is_verbatim() {
894                             return Some(Component::RootDir);
895                         }
896                     } else if self.include_cur_dir() {
897                         debug_assert!(!self.path.is_empty());
898                         self.path = &self.path[1..];
899                         return Some(Component::CurDir);
900                     }
901                 }
902                 State::Body if !self.path.is_empty() => {
903                     let (size, comp) = self.parse_next_component();
904                     self.path = &self.path[size..];
905                     if comp.is_some() {
906                         return comp;
907                     }
908                 }
909                 State::Body => {
910                     self.front = State::Done;
911                 }
912                 State::Done => unreachable!(),
913             }
914         }
915         None
916     }
917 }
918
919 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
920 impl<'a> DoubleEndedIterator for Components<'a> {
921     fn next_back(&mut self) -> Option<Component<'a>> {
922         while !self.finished() {
923             match self.back {
924                 State::Body if self.path.len() > self.len_before_body() => {
925                     let (size, comp) = self.parse_next_component_back();
926                     self.path = &self.path[..self.path.len() - size];
927                     if comp.is_some() {
928                         return comp;
929                     }
930                 }
931                 State::Body => {
932                     self.back = State::StartDir;
933                 }
934                 State::StartDir => {
935                     self.back = State::Prefix;
936                     if self.has_physical_root {
937                         self.path = &self.path[..self.path.len() - 1];
938                         return Some(Component::RootDir);
939                     } else if let Some(p) = self.prefix {
940                         if p.has_implicit_root() && !p.is_verbatim() {
941                             return Some(Component::RootDir);
942                         }
943                     } else if self.include_cur_dir() {
944                         self.path = &self.path[..self.path.len() - 1];
945                         return Some(Component::CurDir);
946                     }
947                 }
948                 State::Prefix if self.prefix_len() > 0 => {
949                     self.back = State::Done;
950                     return Some(Component::Prefix(PrefixComponent {
951                         raw: unsafe { u8_slice_as_os_str(self.path) },
952                         parsed: self.prefix.unwrap(),
953                     }));
954                 }
955                 State::Prefix => {
956                     self.back = State::Done;
957                     return None;
958                 }
959                 State::Done => unreachable!(),
960             }
961         }
962         None
963     }
964 }
965
966 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
967 impl FusedIterator for Components<'_> {}
968
969 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
970 impl<'a> cmp::PartialEq for Components<'a> {
971     #[inline]
972     fn eq(&self, other: &Components<'a>) -> bool {
973         Iterator::eq(self.clone().rev(), other.clone().rev())
974     }
975 }
976
977 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
978 impl cmp::Eq for Components<'_> {}
979
980 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
981 impl<'a> cmp::PartialOrd for Components<'a> {
982     #[inline]
983     fn partial_cmp(&self, other: &Components<'a>) -> Option<cmp::Ordering> {
984         Some(compare_components(self.clone(), other.clone()))
985     }
986 }
987
988 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
989 impl cmp::Ord for Components<'_> {
990     #[inline]
991     fn cmp(&self, other: &Self) -> cmp::Ordering {
992         compare_components(self.clone(), other.clone())
993     }
994 }
995
996 fn compare_components(mut left: Components<'_>, mut right: Components<'_>) -> cmp::Ordering {
997     // Fast path for long shared prefixes
998     //
999     // - compare raw bytes to find first mismatch
1000     // - backtrack to find separator before mismatch to avoid ambiguous parsings of '.' or '..' characters
1001     // - if found update state to only do a component-wise comparison on the remainder,
1002     //   otherwise do it on the full path
1003     //
1004     // The fast path isn't taken for paths with a PrefixComponent to avoid backtracking into
1005     // the middle of one
1006     if left.prefix.is_none() && right.prefix.is_none() && left.front == right.front {
1007         // this might benefit from a [u8]::first_mismatch simd implementation, if it existed
1008         let first_difference =
1009             match left.path.iter().zip(right.path.iter()).position(|(&a, &b)| a != b) {
1010                 None if left.path.len() == right.path.len() => return cmp::Ordering::Equal,
1011                 None => left.path.len().min(right.path.len()),
1012                 Some(diff) => diff,
1013             };
1014
1015         if let Some(previous_sep) =
1016             left.path[..first_difference].iter().rposition(|&b| left.is_sep_byte(b))
1017         {
1018             let mismatched_component_start = previous_sep + 1;
1019             left.path = &left.path[mismatched_component_start..];
1020             left.front = State::Body;
1021             right.path = &right.path[mismatched_component_start..];
1022             right.front = State::Body;
1023         }
1024     }
1025
1026     Iterator::cmp(left, right)
1027 }
1028
1029 /// An iterator over [`Path`] and its ancestors.
1030 ///
1031 /// This `struct` is created by the [`ancestors`] method on [`Path`].
1032 /// See its documentation for more.
1033 ///
1034 /// # Examples
1035 ///
1036 /// ```
1037 /// use std::path::Path;
1038 ///
1039 /// let path = Path::new("/foo/bar");
1040 ///
1041 /// for ancestor in path.ancestors() {
1042 ///     println!("{}", ancestor.display());
1043 /// }
1044 /// ```
1045 ///
1046 /// [`ancestors`]: Path::ancestors
1047 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
1048 #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
1049 pub struct Ancestors<'a> {
1050     next: Option<&'a Path>,
1051 }
1052
1053 #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
1054 impl<'a> Iterator for Ancestors<'a> {
1055     type Item = &'a Path;
1056
1057     #[inline]
1058     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
1059         let next = self.next;
1060         self.next = next.and_then(Path::parent);
1061         next
1062     }
1063 }
1064
1065 #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
1066 impl FusedIterator for Ancestors<'_> {}
1067
1068 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1069 // Basic types and traits
1070 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1071
1072 /// An owned, mutable path (akin to [`String`]).
1073 ///
1074 /// This type provides methods like [`push`] and [`set_extension`] that mutate
1075 /// the path in place. It also implements [`Deref`] to [`Path`], meaning that
1076 /// all methods on [`Path`] slices are available on `PathBuf` values as well.
1077 ///
1078 /// [`push`]: PathBuf::push
1079 /// [`set_extension`]: PathBuf::set_extension
1080 ///
1081 /// More details about the overall approach can be found in
1082 /// the [module documentation](self).
1083 ///
1084 /// # Examples
1085 ///
1086 /// You can use [`push`] to build up a `PathBuf` from
1087 /// components:
1088 ///
1089 /// ```
1090 /// use std::path::PathBuf;
1091 ///
1092 /// let mut path = PathBuf::new();
1093 ///
1094 /// path.push(r"C:\");
1095 /// path.push("windows");
1096 /// path.push("system32");
1097 ///
1098 /// path.set_extension("dll");
1099 /// ```
1100 ///
1101 /// However, [`push`] is best used for dynamic situations. This is a better way
1102 /// to do this when you know all of the components ahead of time:
1103 ///
1104 /// ```
1105 /// use std::path::PathBuf;
1106 ///
1107 /// let path: PathBuf = [r"C:\", "windows", "system32.dll"].iter().collect();
1108 /// ```
1109 ///
1110 /// We can still do better than this! Since these are all strings, we can use
1111 /// `From::from`:
1112 ///
1113 /// ```
1114 /// use std::path::PathBuf;
1115 ///
1116 /// let path = PathBuf::from(r"C:\windows\system32.dll");
1117 /// ```
1118 ///
1119 /// Which method works best depends on what kind of situation you're in.
1120 #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "PathBuf")]
1121 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1122 // FIXME:
1123 // `PathBuf::as_mut_vec` current implementation relies
1124 // on `PathBuf` being layout-compatible with `Vec<u8>`.
1125 // When attribute privacy is implemented, `PathBuf` should be annotated as `#[repr(transparent)]`.
1126 // Anyway, `PathBuf` representation and layout are considered implementation detail, are
1127 // not documented and must not be relied upon.
1128 pub struct PathBuf {
1129     inner: OsString,
1130 }
1131
1132 impl PathBuf {
1133     #[inline]
1134     fn as_mut_vec(&mut self) -> &mut Vec<u8> {
1135         unsafe { &mut *(self as *mut PathBuf as *mut Vec<u8>) }
1136     }
1137
1138     /// Allocates an empty `PathBuf`.
1139     ///
1140     /// # Examples
1141     ///
1142     /// ```
1143     /// use std::path::PathBuf;
1144     ///
1145     /// let path = PathBuf::new();
1146     /// ```
1147     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1148     #[inline]
1149     pub fn new() -> PathBuf {
1150         PathBuf { inner: OsString::new() }
1151     }
1152
1153     /// Creates a new `PathBuf` with a given capacity used to create the
1154     /// internal [`OsString`]. See [`with_capacity`] defined on [`OsString`].
1155     ///
1156     /// # Examples
1157     ///
1158     /// ```
1159     /// use std::path::PathBuf;
1160     ///
1161     /// let mut path = PathBuf::with_capacity(10);
1162     /// let capacity = path.capacity();
1163     ///
1164     /// // This push is done without reallocating
1165     /// path.push(r"C:\");
1166     ///
1167     /// assert_eq!(capacity, path.capacity());
1168     /// ```
1169     ///
1170     /// [`with_capacity`]: OsString::with_capacity
1171     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1172     #[inline]
1173     pub fn with_capacity(capacity: usize) -> PathBuf {
1174         PathBuf { inner: OsString::with_capacity(capacity) }
1175     }
1176
1177     /// Coerces to a [`Path`] slice.
1178     ///
1179     /// # Examples
1180     ///
1181     /// ```
1182     /// use std::path::{Path, PathBuf};
1183     ///
1184     /// let p = PathBuf::from("/test");
1185     /// assert_eq!(Path::new("/test"), p.as_path());
1186     /// ```
1187     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1188     #[inline]
1189     pub fn as_path(&self) -> &Path {
1190         self
1191     }
1192
1193     /// Extends `self` with `path`.
1194     ///
1195     /// If `path` is absolute, it replaces the current path.
1196     ///
1197     /// On Windows:
1198     ///
1199     /// * if `path` has a root but no prefix (e.g., `\windows`), it
1200     ///   replaces everything except for the prefix (if any) of `self`.
1201     /// * if `path` has a prefix but no root, it replaces `self`.
1202     ///
1203     /// # Examples
1204     ///
1205     /// Pushing a relative path extends the existing path:
1206     ///
1207     /// ```
1208     /// use std::path::PathBuf;
1209     ///
1210     /// let mut path = PathBuf::from("/tmp");
1211     /// path.push("file.bk");
1212     /// assert_eq!(path, PathBuf::from("/tmp/file.bk"));
1213     /// ```
1214     ///
1215     /// Pushing an absolute path replaces the existing path:
1216     ///
1217     /// ```
1218     /// use std::path::PathBuf;
1219     ///
1220     /// let mut path = PathBuf::from("/tmp");
1221     /// path.push("/etc");
1222     /// assert_eq!(path, PathBuf::from("/etc"));
1223     /// ```
1224     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1225     pub fn push<P: AsRef<Path>>(&mut self, path: P) {
1226         self._push(path.as_ref())
1227     }
1228
1229     fn _push(&mut self, path: &Path) {
1230         // in general, a separator is needed if the rightmost byte is not a separator
1231         let mut need_sep = self.as_mut_vec().last().map(|c| !is_sep_byte(*c)).unwrap_or(false);
1232
1233         // in the special case of `C:` on Windows, do *not* add a separator
1234         {
1235             let comps = self.components();
1236             if comps.prefix_len() > 0
1237                 && comps.prefix_len() == comps.path.len()
1238                 && comps.prefix.unwrap().is_drive()
1239             {
1240                 need_sep = false
1241             }
1242         }
1243
1244         // absolute `path` replaces `self`
1245         if path.is_absolute() || path.prefix().is_some() {
1246             self.as_mut_vec().truncate(0);
1247
1248         // `path` has a root but no prefix, e.g., `\windows` (Windows only)
1249         } else if path.has_root() {
1250             let prefix_len = self.components().prefix_remaining();
1251             self.as_mut_vec().truncate(prefix_len);
1252
1253         // `path` is a pure relative path
1254         } else if need_sep {
1255             self.inner.push(MAIN_SEP_STR);
1256         }
1257
1258         self.inner.push(path);
1259     }
1260
1261     /// Truncates `self` to [`self.parent`].
1262     ///
1263     /// Returns `false` and does nothing if [`self.parent`] is [`None`].
1264     /// Otherwise, returns `true`.
1265     ///
1266     /// [`self.parent`]: Path::parent
1267     ///
1268     /// # Examples
1269     ///
1270     /// ```
1271     /// use std::path::{Path, PathBuf};
1272     ///
1273     /// let mut p = PathBuf::from("/spirited/away.rs");
1274     ///
1275     /// p.pop();
1276     /// assert_eq!(Path::new("/spirited"), p);
1277     /// p.pop();
1278     /// assert_eq!(Path::new("/"), p);
1279     /// ```
1280     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1281     pub fn pop(&mut self) -> bool {
1282         match self.parent().map(|p| p.as_u8_slice().len()) {
1283             Some(len) => {
1284                 self.as_mut_vec().truncate(len);
1285                 true
1286             }
1287             None => false,
1288         }
1289     }
1290
1291     /// Updates [`self.file_name`] to `file_name`.
1292     ///
1293     /// If [`self.file_name`] was [`None`], this is equivalent to pushing
1294     /// `file_name`.
1295     ///
1296     /// Otherwise it is equivalent to calling [`pop`] and then pushing
1297     /// `file_name`. The new path will be a sibling of the original path.
1298     /// (That is, it will have the same parent.)
1299     ///
1300     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
1301     /// [`pop`]: PathBuf::pop
1302     ///
1303     /// # Examples
1304     ///
1305     /// ```
1306     /// use std::path::PathBuf;
1307     ///
1308     /// let mut buf = PathBuf::from("/");
1309     /// assert!(buf.file_name() == None);
1310     /// buf.set_file_name("bar");
1311     /// assert!(buf == PathBuf::from("/bar"));
1312     /// assert!(buf.file_name().is_some());
1313     /// buf.set_file_name("baz.txt");
1314     /// assert!(buf == PathBuf::from("/baz.txt"));
1315     /// ```
1316     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1317     pub fn set_file_name<S: AsRef<OsStr>>(&mut self, file_name: S) {
1318         self._set_file_name(file_name.as_ref())
1319     }
1320
1321     fn _set_file_name(&mut self, file_name: &OsStr) {
1322         if self.file_name().is_some() {
1323             let popped = self.pop();
1324             debug_assert!(popped);
1325         }
1326         self.push(file_name);
1327     }
1328
1329     /// Updates [`self.extension`] to `extension`.
1330     ///
1331     /// Returns `false` and does nothing if [`self.file_name`] is [`None`],
1332     /// returns `true` and updates the extension otherwise.
1333     ///
1334     /// If [`self.extension`] is [`None`], the extension is added; otherwise
1335     /// it is replaced.
1336     ///
1337     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
1338     /// [`self.extension`]: Path::extension
1339     ///
1340     /// # Examples
1341     ///
1342     /// ```
1343     /// use std::path::{Path, PathBuf};
1344     ///
1345     /// let mut p = PathBuf::from("/feel/the");
1346     ///
1347     /// p.set_extension("force");
1348     /// assert_eq!(Path::new("/feel/the.force"), p.as_path());
1349     ///
1350     /// p.set_extension("dark_side");
1351     /// assert_eq!(Path::new("/feel/the.dark_side"), p.as_path());
1352     /// ```
1353     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1354     pub fn set_extension<S: AsRef<OsStr>>(&mut self, extension: S) -> bool {
1355         self._set_extension(extension.as_ref())
1356     }
1357
1358     fn _set_extension(&mut self, extension: &OsStr) -> bool {
1359         let file_stem = match self.file_stem() {
1360             None => return false,
1361             Some(f) => os_str_as_u8_slice(f),
1362         };
1363
1364         // truncate until right after the file stem
1365         let end_file_stem = file_stem[file_stem.len()..].as_ptr() as usize;
1366         let start = os_str_as_u8_slice(&self.inner).as_ptr() as usize;
1367         let v = self.as_mut_vec();
1368         v.truncate(end_file_stem.wrapping_sub(start));
1369
1370         // add the new extension, if any
1371         let new = os_str_as_u8_slice(extension);
1372         if !new.is_empty() {
1373             v.reserve_exact(new.len() + 1);
1374             v.push(b'.');
1375             v.extend_from_slice(new);
1376         }
1377
1378         true
1379     }
1380
1381     /// Consumes the `PathBuf`, yielding its internal [`OsString`] storage.
1382     ///
1383     /// # Examples
1384     ///
1385     /// ```
1386     /// use std::path::PathBuf;
1387     ///
1388     /// let p = PathBuf::from("/the/head");
1389     /// let os_str = p.into_os_string();
1390     /// ```
1391     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1392     #[inline]
1393     pub fn into_os_string(self) -> OsString {
1394         self.inner
1395     }
1396
1397     /// Converts this `PathBuf` into a [boxed](Box) [`Path`].
1398     #[stable(feature = "into_boxed_path", since = "1.20.0")]
1399     #[inline]
1400     pub fn into_boxed_path(self) -> Box<Path> {
1401         let rw = Box::into_raw(self.inner.into_boxed_os_str()) as *mut Path;
1402         unsafe { Box::from_raw(rw) }
1403     }
1404
1405     /// Invokes [`capacity`] on the underlying instance of [`OsString`].
1406     ///
1407     /// [`capacity`]: OsString::capacity
1408     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1409     #[inline]
1410     pub fn capacity(&self) -> usize {
1411         self.inner.capacity()
1412     }
1413
1414     /// Invokes [`clear`] on the underlying instance of [`OsString`].
1415     ///
1416     /// [`clear`]: OsString::clear
1417     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1418     #[inline]
1419     pub fn clear(&mut self) {
1420         self.inner.clear()
1421     }
1422
1423     /// Invokes [`reserve`] on the underlying instance of [`OsString`].
1424     ///
1425     /// [`reserve`]: OsString::reserve
1426     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1427     #[inline]
1428     pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
1429         self.inner.reserve(additional)
1430     }
1431
1432     /// Invokes [`reserve_exact`] on the underlying instance of [`OsString`].
1433     ///
1434     /// [`reserve_exact`]: OsString::reserve_exact
1435     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1436     #[inline]
1437     pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
1438         self.inner.reserve_exact(additional)
1439     }
1440
1441     /// Invokes [`shrink_to_fit`] on the underlying instance of [`OsString`].
1442     ///
1443     /// [`shrink_to_fit`]: OsString::shrink_to_fit
1444     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1445     #[inline]
1446     pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
1447         self.inner.shrink_to_fit()
1448     }
1449
1450     /// Invokes [`shrink_to`] on the underlying instance of [`OsString`].
1451     ///
1452     /// [`shrink_to`]: OsString::shrink_to
1453     #[stable(feature = "shrink_to", since = "1.56.0")]
1454     #[inline]
1455     pub fn shrink_to(&mut self, min_capacity: usize) {
1456         self.inner.shrink_to(min_capacity)
1457     }
1458 }
1459
1460 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1461 impl Clone for PathBuf {
1462     #[inline]
1463     fn clone(&self) -> Self {
1464         PathBuf { inner: self.inner.clone() }
1465     }
1466
1467     #[inline]
1468     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1469         self.inner.clone_from(&source.inner)
1470     }
1471 }
1472
1473 #[stable(feature = "box_from_path", since = "1.17.0")]
1474 impl From<&Path> for Box<Path> {
1475     /// Creates a boxed [`Path`] from a reference.
1476     ///
1477     /// This will allocate and clone `path` to it.
1478     fn from(path: &Path) -> Box<Path> {
1479         let boxed: Box<OsStr> = path.inner.into();
1480         let rw = Box::into_raw(boxed) as *mut Path;
1481         unsafe { Box::from_raw(rw) }
1482     }
1483 }
1484
1485 #[stable(feature = "box_from_cow", since = "1.45.0")]
1486 impl From<Cow<'_, Path>> for Box<Path> {
1487     /// Creates a boxed [`Path`] from a clone-on-write pointer.
1488     ///
1489     /// Converting from a `Cow::Owned` does not clone or allocate.
1490     #[inline]
1491     fn from(cow: Cow<'_, Path>) -> Box<Path> {
1492         match cow {
1493             Cow::Borrowed(path) => Box::from(path),
1494             Cow::Owned(path) => Box::from(path),
1495         }
1496     }
1497 }
1498
1499 #[stable(feature = "path_buf_from_box", since = "1.18.0")]
1500 impl From<Box<Path>> for PathBuf {
1501     /// Converts a `Box<Path>` into a `PathBuf`
1502     ///
1503     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1504     #[inline]
1505     fn from(boxed: Box<Path>) -> PathBuf {
1506         boxed.into_path_buf()
1507     }
1508 }
1509
1510 #[stable(feature = "box_from_path_buf", since = "1.20.0")]
1511 impl From<PathBuf> for Box<Path> {
1512     /// Converts a `PathBuf` into a `Box<Path>`
1513     ///
1514     /// This conversion currently should not allocate memory,
1515     /// but this behavior is not guaranteed on all platforms or in all future versions.
1516     #[inline]
1517     fn from(p: PathBuf) -> Box<Path> {
1518         p.into_boxed_path()
1519     }
1520 }
1521
1522 #[stable(feature = "more_box_slice_clone", since = "1.29.0")]
1523 impl Clone for Box<Path> {
1524     #[inline]
1525     fn clone(&self) -> Self {
1526         self.to_path_buf().into_boxed_path()
1527     }
1528 }
1529
1530 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1531 impl<T: ?Sized + AsRef<OsStr>> From<&T> for PathBuf {
1532     /// Converts a borrowed `OsStr` to a `PathBuf`.
1533     ///
1534     /// Allocates a [`PathBuf`] and copies the data into it.
1535     #[inline]
1536     fn from(s: &T) -> PathBuf {
1537         PathBuf::from(s.as_ref().to_os_string())
1538     }
1539 }
1540
1541 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1542 impl From<OsString> for PathBuf {
1543     /// Converts an [`OsString`] into a [`PathBuf`]
1544     ///
1545     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1546     #[inline]
1547     fn from(s: OsString) -> PathBuf {
1548         PathBuf { inner: s }
1549     }
1550 }
1551
1552 #[stable(feature = "from_path_buf_for_os_string", since = "1.14.0")]
1553 impl From<PathBuf> for OsString {
1554     /// Converts a [`PathBuf`] into an [`OsString`]
1555     ///
1556     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1557     #[inline]
1558     fn from(path_buf: PathBuf) -> OsString {
1559         path_buf.inner
1560     }
1561 }
1562
1563 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1564 impl From<String> for PathBuf {
1565     /// Converts a [`String`] into a [`PathBuf`]
1566     ///
1567     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1568     #[inline]
1569     fn from(s: String) -> PathBuf {
1570         PathBuf::from(OsString::from(s))
1571     }
1572 }
1573
1574 #[stable(feature = "path_from_str", since = "1.32.0")]
1575 impl FromStr for PathBuf {
1576     type Err = core::convert::Infallible;
1577
1578     #[inline]
1579     fn from_str(s: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
1580         Ok(PathBuf::from(s))
1581     }
1582 }
1583
1584 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1585 impl<P: AsRef<Path>> iter::FromIterator<P> for PathBuf {
1586     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = P>>(iter: I) -> PathBuf {
1587         let mut buf = PathBuf::new();
1588         buf.extend(iter);
1589         buf
1590     }
1591 }
1592
1593 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1594 impl<P: AsRef<Path>> iter::Extend<P> for PathBuf {
1595     fn extend<I: IntoIterator<Item = P>>(&mut self, iter: I) {
1596         iter.into_iter().for_each(move |p| self.push(p.as_ref()));
1597     }
1598
1599     #[inline]
1600     fn extend_one(&mut self, p: P) {
1601         self.push(p.as_ref());
1602     }
1603 }
1604
1605 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1606 impl fmt::Debug for PathBuf {
1607     fn fmt(&self, formatter: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1608         fmt::Debug::fmt(&**self, formatter)
1609     }
1610 }
1611
1612 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1613 impl ops::Deref for PathBuf {
1614     type Target = Path;
1615     #[inline]
1616     fn deref(&self) -> &Path {
1617         Path::new(&self.inner)
1618     }
1619 }
1620
1621 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1622 impl Borrow<Path> for PathBuf {
1623     #[inline]
1624     fn borrow(&self) -> &Path {
1625         self.deref()
1626     }
1627 }
1628
1629 #[stable(feature = "default_for_pathbuf", since = "1.17.0")]
1630 impl Default for PathBuf {
1631     #[inline]
1632     fn default() -> Self {
1633         PathBuf::new()
1634     }
1635 }
1636
1637 #[stable(feature = "cow_from_path", since = "1.6.0")]
1638 impl<'a> From<&'a Path> for Cow<'a, Path> {
1639     /// Creates a clone-on-write pointer from a reference to
1640     /// [`Path`].
1641     ///
1642     /// This conversion does not clone or allocate.
1643     #[inline]
1644     fn from(s: &'a Path) -> Cow<'a, Path> {
1645         Cow::Borrowed(s)
1646     }
1647 }
1648
1649 #[stable(feature = "cow_from_path", since = "1.6.0")]
1650 impl<'a> From<PathBuf> for Cow<'a, Path> {
1651     /// Creates a clone-on-write pointer from an owned
1652     /// instance of [`PathBuf`].
1653     ///
1654     /// This conversion does not clone or allocate.
1655     #[inline]
1656     fn from(s: PathBuf) -> Cow<'a, Path> {
1657         Cow::Owned(s)
1658     }
1659 }
1660
1661 #[stable(feature = "cow_from_pathbuf_ref", since = "1.28.0")]
1662 impl<'a> From<&'a PathBuf> for Cow<'a, Path> {
1663     /// Creates a clone-on-write pointer from a reference to
1664     /// [`PathBuf`].
1665     ///
1666     /// This conversion does not clone or allocate.
1667     #[inline]
1668     fn from(p: &'a PathBuf) -> Cow<'a, Path> {
1669         Cow::Borrowed(p.as_path())
1670     }
1671 }
1672
1673 #[stable(feature = "pathbuf_from_cow_path", since = "1.28.0")]
1674 impl<'a> From<Cow<'a, Path>> for PathBuf {
1675     /// Converts a clone-on-write pointer to an owned path.
1676     ///
1677     /// Converting from a `Cow::Owned` does not clone or allocate.
1678     #[inline]
1679     fn from(p: Cow<'a, Path>) -> Self {
1680         p.into_owned()
1681     }
1682 }
1683
1684 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1685 impl From<PathBuf> for Arc<Path> {
1686     /// Converts a [`PathBuf`] into an [`Arc`] by moving the [`PathBuf`] data into a new [`Arc`] buffer.
1687     #[inline]
1688     fn from(s: PathBuf) -> Arc<Path> {
1689         let arc: Arc<OsStr> = Arc::from(s.into_os_string());
1690         unsafe { Arc::from_raw(Arc::into_raw(arc) as *const Path) }
1691     }
1692 }
1693
1694 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1695 impl From<&Path> for Arc<Path> {
1696     /// Converts a [`Path`] into an [`Arc`] by copying the [`Path`] data into a new [`Arc`] buffer.
1697     #[inline]
1698     fn from(s: &Path) -> Arc<Path> {
1699         let arc: Arc<OsStr> = Arc::from(s.as_os_str());
1700         unsafe { Arc::from_raw(Arc::into_raw(arc) as *const Path) }
1701     }
1702 }
1703
1704 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1705 impl From<PathBuf> for Rc<Path> {
1706     /// Converts a [`PathBuf`] into an [`Rc`] by moving the [`PathBuf`] data into a new `Rc` buffer.
1707     #[inline]
1708     fn from(s: PathBuf) -> Rc<Path> {
1709         let rc: Rc<OsStr> = Rc::from(s.into_os_string());
1710         unsafe { Rc::from_raw(Rc::into_raw(rc) as *const Path) }
1711     }
1712 }
1713
1714 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1715 impl From<&Path> for Rc<Path> {
1716     /// Converts a [`Path`] into an [`Rc`] by copying the [`Path`] data into a new `Rc` buffer.
1717     #[inline]
1718     fn from(s: &Path) -> Rc<Path> {
1719         let rc: Rc<OsStr> = Rc::from(s.as_os_str());
1720         unsafe { Rc::from_raw(Rc::into_raw(rc) as *const Path) }
1721     }
1722 }
1723
1724 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1725 impl ToOwned for Path {
1726     type Owned = PathBuf;
1727     #[inline]
1728     fn to_owned(&self) -> PathBuf {
1729         self.to_path_buf()
1730     }
1731     #[inline]
1732     fn clone_into(&self, target: &mut PathBuf) {
1733         self.inner.clone_into(&mut target.inner);
1734     }
1735 }
1736
1737 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1738 impl cmp::PartialEq for PathBuf {
1739     #[inline]
1740     fn eq(&self, other: &PathBuf) -> bool {
1741         self.components() == other.components()
1742     }
1743 }
1744
1745 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1746 impl Hash for PathBuf {
1747     fn hash<H: Hasher>(&self, h: &mut H) {
1748         self.as_path().hash(h)
1749     }
1750 }
1751
1752 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1753 impl cmp::Eq for PathBuf {}
1754
1755 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1756 impl cmp::PartialOrd for PathBuf {
1757     #[inline]
1758     fn partial_cmp(&self, other: &PathBuf) -> Option<cmp::Ordering> {
1759         Some(compare_components(self.components(), other.components()))
1760     }
1761 }
1762
1763 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1764 impl cmp::Ord for PathBuf {
1765     #[inline]
1766     fn cmp(&self, other: &PathBuf) -> cmp::Ordering {
1767         compare_components(self.components(), other.components())
1768     }
1769 }
1770
1771 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1772 impl AsRef<OsStr> for PathBuf {
1773     #[inline]
1774     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
1775         &self.inner[..]
1776     }
1777 }
1778
1779 /// A slice of a path (akin to [`str`]).
1780 ///
1781 /// This type supports a number of operations for inspecting a path, including
1782 /// breaking the path into its components (separated by `/` on Unix and by either
1783 /// `/` or `\` on Windows), extracting the file name, determining whether the path
1784 /// is absolute, and so on.
1785 ///
1786 /// This is an *unsized* type, meaning that it must always be used behind a
1787 /// pointer like `&` or [`Box`]. For an owned version of this type,
1788 /// see [`PathBuf`].
1789 ///
1790 /// More details about the overall approach can be found in
1791 /// the [module documentation](self).
1792 ///
1793 /// # Examples
1794 ///
1795 /// ```
1796 /// use std::path::Path;
1797 /// use std::ffi::OsStr;
1798 ///
1799 /// // Note: this example does work on Windows
1800 /// let path = Path::new("./foo/bar.txt");
1801 ///
1802 /// let parent = path.parent();
1803 /// assert_eq!(parent, Some(Path::new("./foo")));
1804 ///
1805 /// let file_stem = path.file_stem();
1806 /// assert_eq!(file_stem, Some(OsStr::new("bar")));
1807 ///
1808 /// let extension = path.extension();
1809 /// assert_eq!(extension, Some(OsStr::new("txt")));
1810 /// ```
1811 #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "Path")]
1812 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1813 // FIXME:
1814 // `Path::new` current implementation relies
1815 // on `Path` being layout-compatible with `OsStr`.
1816 // When attribute privacy is implemented, `Path` should be annotated as `#[repr(transparent)]`.
1817 // Anyway, `Path` representation and layout are considered implementation detail, are
1818 // not documented and must not be relied upon.
1819 pub struct Path {
1820     inner: OsStr,
1821 }
1822
1823 /// An error returned from [`Path::strip_prefix`] if the prefix was not found.
1824 ///
1825 /// This `struct` is created by the [`strip_prefix`] method on [`Path`].
1826 /// See its documentation for more.
1827 ///
1828 /// [`strip_prefix`]: Path::strip_prefix
1829 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
1830 #[stable(since = "1.7.0", feature = "strip_prefix")]
1831 pub struct StripPrefixError(());
1832
1833 impl Path {
1834     // The following (private!) function allows construction of a path from a u8
1835     // slice, which is only safe when it is known to follow the OsStr encoding.
1836     unsafe fn from_u8_slice(s: &[u8]) -> &Path {
1837         unsafe { Path::new(u8_slice_as_os_str(s)) }
1838     }
1839     // The following (private!) function reveals the byte encoding used for OsStr.
1840     fn as_u8_slice(&self) -> &[u8] {
1841         os_str_as_u8_slice(&self.inner)
1842     }
1843
1844     /// Directly wraps a string slice as a `Path` slice.
1845     ///
1846     /// This is a cost-free conversion.
1847     ///
1848     /// # Examples
1849     ///
1850     /// ```
1851     /// use std::path::Path;
1852     ///
1853     /// Path::new("foo.txt");
1854     /// ```
1855     ///
1856     /// You can create `Path`s from `String`s, or even other `Path`s:
1857     ///
1858     /// ```
1859     /// use std::path::Path;
1860     ///
1861     /// let string = String::from("foo.txt");
1862     /// let from_string = Path::new(&string);
1863     /// let from_path = Path::new(&from_string);
1864     /// assert_eq!(from_string, from_path);
1865     /// ```
1866     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1867     pub fn new<S: AsRef<OsStr> + ?Sized>(s: &S) -> &Path {
1868         unsafe { &*(s.as_ref() as *const OsStr as *const Path) }
1869     }
1870
1871     /// Yields the underlying [`OsStr`] slice.
1872     ///
1873     /// # Examples
1874     ///
1875     /// ```
1876     /// use std::path::Path;
1877     ///
1878     /// let os_str = Path::new("foo.txt").as_os_str();
1879     /// assert_eq!(os_str, std::ffi::OsStr::new("foo.txt"));
1880     /// ```
1881     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1882     #[inline]
1883     pub fn as_os_str(&self) -> &OsStr {
1884         &self.inner
1885     }
1886
1887     /// Yields a [`&str`] slice if the `Path` is valid unicode.
1888     ///
1889     /// This conversion may entail doing a check for UTF-8 validity.
1890     /// Note that validation is performed because non-UTF-8 strings are
1891     /// perfectly valid for some OS.
1892     ///
1893     /// [`&str`]: str
1894     ///
1895     /// # Examples
1896     ///
1897     /// ```
1898     /// use std::path::Path;
1899     ///
1900     /// let path = Path::new("foo.txt");
1901     /// assert_eq!(path.to_str(), Some("foo.txt"));
1902     /// ```
1903     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1904     #[inline]
1905     pub fn to_str(&self) -> Option<&str> {
1906         self.inner.to_str()
1907     }
1908
1909     /// Converts a `Path` to a [`Cow<str>`].
1910     ///
1911     /// Any non-Unicode sequences are replaced with
1912     /// [`U+FFFD REPLACEMENT CHARACTER`][U+FFFD].
1913     ///
1914     /// [U+FFFD]: super::char::REPLACEMENT_CHARACTER
1915     ///
1916     /// # Examples
1917     ///
1918     /// Calling `to_string_lossy` on a `Path` with valid unicode:
1919     ///
1920     /// ```
1921     /// use std::path::Path;
1922     ///
1923     /// let path = Path::new("foo.txt");
1924     /// assert_eq!(path.to_string_lossy(), "foo.txt");
1925     /// ```
1926     ///
1927     /// Had `path` contained invalid unicode, the `to_string_lossy` call might
1928     /// have returned `"fo�.txt"`.
1929     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1930     #[inline]
1931     pub fn to_string_lossy(&self) -> Cow<'_, str> {
1932         self.inner.to_string_lossy()
1933     }
1934
1935     /// Converts a `Path` to an owned [`PathBuf`].
1936     ///
1937     /// # Examples
1938     ///
1939     /// ```
1940     /// use std::path::Path;
1941     ///
1942     /// let path_buf = Path::new("foo.txt").to_path_buf();
1943     /// assert_eq!(path_buf, std::path::PathBuf::from("foo.txt"));
1944     /// ```
1945     #[rustc_conversion_suggestion]
1946     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1947     pub fn to_path_buf(&self) -> PathBuf {
1948         PathBuf::from(self.inner.to_os_string())
1949     }
1950
1951     /// Returns `true` if the `Path` is absolute, i.e., if it is independent of
1952     /// the current directory.
1953     ///
1954     /// * On Unix, a path is absolute if it starts with the root, so
1955     /// `is_absolute` and [`has_root`] are equivalent.
1956     ///
1957     /// * On Windows, a path is absolute if it has a prefix and starts with the
1958     /// root: `c:\windows` is absolute, while `c:temp` and `\temp` are not.
1959     ///
1960     /// # Examples
1961     ///
1962     /// ```
1963     /// use std::path::Path;
1964     ///
1965     /// assert!(!Path::new("foo.txt").is_absolute());
1966     /// ```
1967     ///
1968     /// [`has_root`]: Path::has_root
1969     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1970     #[allow(deprecated)]
1971     pub fn is_absolute(&self) -> bool {
1972         if cfg!(target_os = "redox") {
1973             // FIXME: Allow Redox prefixes
1974             self.has_root() || has_redox_scheme(self.as_u8_slice())
1975         } else {
1976             self.has_root() && (cfg!(any(unix, target_os = "wasi")) || self.prefix().is_some())
1977         }
1978     }
1979
1980     /// Returns `true` if the `Path` is relative, i.e., not absolute.
1981     ///
1982     /// See [`is_absolute`]'s documentation for more details.
1983     ///
1984     /// # Examples
1985     ///
1986     /// ```
1987     /// use std::path::Path;
1988     ///
1989     /// assert!(Path::new("foo.txt").is_relative());
1990     /// ```
1991     ///
1992     /// [`is_absolute`]: Path::is_absolute
1993     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1994     #[inline]
1995     pub fn is_relative(&self) -> bool {
1996         !self.is_absolute()
1997     }
1998
1999     fn prefix(&self) -> Option<Prefix<'_>> {
2000         self.components().prefix
2001     }
2002
2003     /// Returns `true` if the `Path` has a root.
2004     ///
2005     /// * On Unix, a path has a root if it begins with `/`.
2006     ///
2007     /// * On Windows, a path has a root if it:
2008     ///     * has no prefix and begins with a separator, e.g., `\windows`
2009     ///     * has a prefix followed by a separator, e.g., `c:\windows` but not `c:windows`
2010     ///     * has any non-disk prefix, e.g., `\\server\share`
2011     ///
2012     /// # Examples
2013     ///
2014     /// ```
2015     /// use std::path::Path;
2016     ///
2017     /// assert!(Path::new("/etc/passwd").has_root());
2018     /// ```
2019     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2020     #[inline]
2021     pub fn has_root(&self) -> bool {
2022         self.components().has_root()
2023     }
2024
2025     /// Returns the `Path` without its final component, if there is one.
2026     ///
2027     /// Returns [`None`] if the path terminates in a root or prefix.
2028     ///
2029     /// # Examples
2030     ///
2031     /// ```
2032     /// use std::path::Path;
2033     ///
2034     /// let path = Path::new("/foo/bar");
2035     /// let parent = path.parent().unwrap();
2036     /// assert_eq!(parent, Path::new("/foo"));
2037     ///
2038     /// let grand_parent = parent.parent().unwrap();
2039     /// assert_eq!(grand_parent, Path::new("/"));
2040     /// assert_eq!(grand_parent.parent(), None);
2041     /// ```
2042     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2043     pub fn parent(&self) -> Option<&Path> {
2044         let mut comps = self.components();
2045         let comp = comps.next_back();
2046         comp.and_then(|p| match p {
2047             Component::Normal(_) | Component::CurDir | Component::ParentDir => {
2048                 Some(comps.as_path())
2049             }
2050             _ => None,
2051         })
2052     }
2053
2054     /// Produces an iterator over `Path` and its ancestors.
2055     ///
2056     /// The iterator will yield the `Path` that is returned if the [`parent`] method is used zero
2057     /// or more times. That means, the iterator will yield `&self`, `&self.parent().unwrap()`,
2058     /// `&self.parent().unwrap().parent().unwrap()` and so on. If the [`parent`] method returns
2059     /// [`None`], the iterator will do likewise. The iterator will always yield at least one value,
2060     /// namely `&self`.
2061     ///
2062     /// # Examples
2063     ///
2064     /// ```
2065     /// use std::path::Path;
2066     ///
2067     /// let mut ancestors = Path::new("/foo/bar").ancestors();
2068     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("/foo/bar")));
2069     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("/foo")));
2070     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("/")));
2071     /// assert_eq!(ancestors.next(), None);
2072     ///
2073     /// let mut ancestors = Path::new("../foo/bar").ancestors();
2074     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("../foo/bar")));
2075     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("../foo")));
2076     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("..")));
2077     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("")));
2078     /// assert_eq!(ancestors.next(), None);
2079     /// ```
2080     ///
2081     /// [`parent`]: Path::parent
2082     #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
2083     #[inline]
2084     pub fn ancestors(&self) -> Ancestors<'_> {
2085         Ancestors { next: Some(&self) }
2086     }
2087
2088     /// Returns the final component of the `Path`, if there is one.
2089     ///
2090     /// If the path is a normal file, this is the file name. If it's the path of a directory, this
2091     /// is the directory name.
2092     ///
2093     /// Returns [`None`] if the path terminates in `..`.
2094     ///
2095     /// # Examples
2096     ///
2097     /// ```
2098     /// use std::path::Path;
2099     /// use std::ffi::OsStr;
2100     ///
2101     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("bin")), Path::new("/usr/bin/").file_name());
2102     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("foo.txt")), Path::new("tmp/foo.txt").file_name());
2103     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("foo.txt")), Path::new("foo.txt/.").file_name());
2104     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("foo.txt")), Path::new("foo.txt/.//").file_name());
2105     /// assert_eq!(None, Path::new("foo.txt/..").file_name());
2106     /// assert_eq!(None, Path::new("/").file_name());
2107     /// ```
2108     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2109     pub fn file_name(&self) -> Option<&OsStr> {
2110         self.components().next_back().and_then(|p| match p {
2111             Component::Normal(p) => Some(p),
2112             _ => None,
2113         })
2114     }
2115
2116     /// Returns a path that, when joined onto `base`, yields `self`.
2117     ///
2118     /// # Errors
2119     ///
2120     /// If `base` is not a prefix of `self` (i.e., [`starts_with`]
2121     /// returns `false`), returns [`Err`].
2122     ///
2123     /// [`starts_with`]: Path::starts_with
2124     ///
2125     /// # Examples
2126     ///
2127     /// ```
2128     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2129     ///
2130     /// let path = Path::new("/test/haha/foo.txt");
2131     ///
2132     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/"), Ok(Path::new("test/haha/foo.txt")));
2133     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test"), Ok(Path::new("haha/foo.txt")));
2134     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test/"), Ok(Path::new("haha/foo.txt")));
2135     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test/haha/foo.txt"), Ok(Path::new("")));
2136     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test/haha/foo.txt/"), Ok(Path::new("")));
2137     ///
2138     /// assert!(path.strip_prefix("test").is_err());
2139     /// assert!(path.strip_prefix("/haha").is_err());
2140     ///
2141     /// let prefix = PathBuf::from("/test/");
2142     /// assert_eq!(path.strip_prefix(prefix), Ok(Path::new("haha/foo.txt")));
2143     /// ```
2144     #[stable(since = "1.7.0", feature = "path_strip_prefix")]
2145     pub fn strip_prefix<P>(&self, base: P) -> Result<&Path, StripPrefixError>
2146     where
2147         P: AsRef<Path>,
2148     {
2149         self._strip_prefix(base.as_ref())
2150     }
2151
2152     fn _strip_prefix(&self, base: &Path) -> Result<&Path, StripPrefixError> {
2153         iter_after(self.components(), base.components())
2154             .map(|c| c.as_path())
2155             .ok_or(StripPrefixError(()))
2156     }
2157
2158     /// Determines whether `base` is a prefix of `self`.
2159     ///
2160     /// Only considers whole path components to match.
2161     ///
2162     /// # Examples
2163     ///
2164     /// ```
2165     /// use std::path::Path;
2166     ///
2167     /// let path = Path::new("/etc/passwd");
2168     ///
2169     /// assert!(path.starts_with("/etc"));
2170     /// assert!(path.starts_with("/etc/"));
2171     /// assert!(path.starts_with("/etc/passwd"));
2172     /// assert!(path.starts_with("/etc/passwd/")); // extra slash is okay
2173     /// assert!(path.starts_with("/etc/passwd///")); // multiple extra slashes are okay
2174     ///
2175     /// assert!(!path.starts_with("/e"));
2176     /// assert!(!path.starts_with("/etc/passwd.txt"));
2177     ///
2178     /// assert!(!Path::new("/etc/foo.rs").starts_with("/etc/foo"));
2179     /// ```
2180     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2181     pub fn starts_with<P: AsRef<Path>>(&self, base: P) -> bool {
2182         self._starts_with(base.as_ref())
2183     }
2184
2185     fn _starts_with(&self, base: &Path) -> bool {
2186         iter_after(self.components(), base.components()).is_some()
2187     }
2188
2189     /// Determines whether `child` is a suffix of `self`.
2190     ///
2191     /// Only considers whole path components to match.
2192     ///
2193     /// # Examples
2194     ///
2195     /// ```
2196     /// use std::path::Path;
2197     ///
2198     /// let path = Path::new("/etc/resolv.conf");
2199     ///
2200     /// assert!(path.ends_with("resolv.conf"));
2201     /// assert!(path.ends_with("etc/resolv.conf"));
2202     /// assert!(path.ends_with("/etc/resolv.conf"));
2203     ///
2204     /// assert!(!path.ends_with("/resolv.conf"));
2205     /// assert!(!path.ends_with("conf")); // use .extension() instead
2206     /// ```
2207     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2208     pub fn ends_with<P: AsRef<Path>>(&self, child: P) -> bool {
2209         self._ends_with(child.as_ref())
2210     }
2211
2212     fn _ends_with(&self, child: &Path) -> bool {
2213         iter_after(self.components().rev(), child.components().rev()).is_some()
2214     }
2215
2216     /// Extracts the stem (non-extension) portion of [`self.file_name`].
2217     ///
2218     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
2219     ///
2220     /// The stem is:
2221     ///
2222     /// * [`None`], if there is no file name;
2223     /// * The entire file name if there is no embedded `.`;
2224     /// * The entire file name if the file name begins with `.` and has no other `.`s within;
2225     /// * Otherwise, the portion of the file name before the final `.`
2226     ///
2227     /// # Examples
2228     ///
2229     /// ```
2230     /// use std::path::Path;
2231     ///
2232     /// assert_eq!("foo", Path::new("foo.rs").file_stem().unwrap());
2233     /// assert_eq!("foo.tar", Path::new("foo.tar.gz").file_stem().unwrap());
2234     /// ```
2235     ///
2236     /// # See Also
2237     /// This method is similar to [`Path::file_prefix`], which extracts the portion of the file name
2238     /// before the *first* `.`
2239     ///
2240     /// [`Path::file_prefix`]: Path::file_prefix
2241     ///
2242     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2243     pub fn file_stem(&self) -> Option<&OsStr> {
2244         self.file_name().map(rsplit_file_at_dot).and_then(|(before, after)| before.or(after))
2245     }
2246
2247     /// Extracts the prefix of [`self.file_name`].
2248     ///
2249     /// The prefix is:
2250     ///
2251     /// * [`None`], if there is no file name;
2252     /// * The entire file name if there is no embedded `.`;
2253     /// * The portion of the file name before the first non-beginning `.`;
2254     /// * The entire file name if the file name begins with `.` and has no other `.`s within;
2255     /// * The portion of the file name before the second `.` if the file name begins with `.`
2256     ///
2257     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
2258     ///
2259     /// # Examples
2260     ///
2261     /// ```
2262     /// # #![feature(path_file_prefix)]
2263     /// use std::path::Path;
2264     ///
2265     /// assert_eq!("foo", Path::new("foo.rs").file_prefix().unwrap());
2266     /// assert_eq!("foo", Path::new("foo.tar.gz").file_prefix().unwrap());
2267     /// ```
2268     ///
2269     /// # See Also
2270     /// This method is similar to [`Path::file_stem`], which extracts the portion of the file name
2271     /// before the *last* `.`
2272     ///
2273     /// [`Path::file_stem`]: Path::file_stem
2274     ///
2275     #[unstable(feature = "path_file_prefix", issue = "86319")]
2276     pub fn file_prefix(&self) -> Option<&OsStr> {
2277         self.file_name().map(split_file_at_dot).and_then(|(before, _after)| Some(before))
2278     }
2279
2280     /// Extracts the extension of [`self.file_name`], if possible.
2281     ///
2282     /// The extension is:
2283     ///
2284     /// * [`None`], if there is no file name;
2285     /// * [`None`], if there is no embedded `.`;
2286     /// * [`None`], if the file name begins with `.` and has no other `.`s within;
2287     /// * Otherwise, the portion of the file name after the final `.`
2288     ///
2289     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
2290     ///
2291     /// # Examples
2292     ///
2293     /// ```
2294     /// use std::path::Path;
2295     ///
2296     /// assert_eq!("rs", Path::new("foo.rs").extension().unwrap());
2297     /// assert_eq!("gz", Path::new("foo.tar.gz").extension().unwrap());
2298     /// ```
2299     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2300     pub fn extension(&self) -> Option<&OsStr> {
2301         self.file_name().map(rsplit_file_at_dot).and_then(|(before, after)| before.and(after))
2302     }
2303
2304     /// Creates an owned [`PathBuf`] with `path` adjoined to `self`.
2305     ///
2306     /// See [`PathBuf::push`] for more details on what it means to adjoin a path.
2307     ///
2308     /// # Examples
2309     ///
2310     /// ```
2311     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2312     ///
2313     /// assert_eq!(Path::new("/etc").join("passwd"), PathBuf::from("/etc/passwd"));
2314     /// ```
2315     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2316     #[must_use]
2317     pub fn join<P: AsRef<Path>>(&self, path: P) -> PathBuf {
2318         self._join(path.as_ref())
2319     }
2320
2321     fn _join(&self, path: &Path) -> PathBuf {
2322         let mut buf = self.to_path_buf();
2323         buf.push(path);
2324         buf
2325     }
2326
2327     /// Creates an owned [`PathBuf`] like `self` but with the given file name.
2328     ///
2329     /// See [`PathBuf::set_file_name`] for more details.
2330     ///
2331     /// # Examples
2332     ///
2333     /// ```
2334     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2335     ///
2336     /// let path = Path::new("/tmp/foo.txt");
2337     /// assert_eq!(path.with_file_name("bar.txt"), PathBuf::from("/tmp/bar.txt"));
2338     ///
2339     /// let path = Path::new("/tmp");
2340     /// assert_eq!(path.with_file_name("var"), PathBuf::from("/var"));
2341     /// ```
2342     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2343     pub fn with_file_name<S: AsRef<OsStr>>(&self, file_name: S) -> PathBuf {
2344         self._with_file_name(file_name.as_ref())
2345     }
2346
2347     fn _with_file_name(&self, file_name: &OsStr) -> PathBuf {
2348         let mut buf = self.to_path_buf();
2349         buf.set_file_name(file_name);
2350         buf
2351     }
2352
2353     /// Creates an owned [`PathBuf`] like `self` but with the given extension.
2354     ///
2355     /// See [`PathBuf::set_extension`] for more details.
2356     ///
2357     /// # Examples
2358     ///
2359     /// ```
2360     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2361     ///
2362     /// let path = Path::new("foo.rs");
2363     /// assert_eq!(path.with_extension("txt"), PathBuf::from("foo.txt"));
2364     ///
2365     /// let path = Path::new("foo.tar.gz");
2366     /// assert_eq!(path.with_extension(""), PathBuf::from("foo.tar"));
2367     /// assert_eq!(path.with_extension("xz"), PathBuf::from("foo.tar.xz"));
2368     /// assert_eq!(path.with_extension("").with_extension("txt"), PathBuf::from("foo.txt"));
2369     /// ```
2370     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2371     pub fn with_extension<S: AsRef<OsStr>>(&self, extension: S) -> PathBuf {
2372         self._with_extension(extension.as_ref())
2373     }
2374
2375     fn _with_extension(&self, extension: &OsStr) -> PathBuf {
2376         let mut buf = self.to_path_buf();
2377         buf.set_extension(extension);
2378         buf
2379     }
2380
2381     /// Produces an iterator over the [`Component`]s of the path.
2382     ///
2383     /// When parsing the path, there is a small amount of normalization:
2384     ///
2385     /// * Repeated separators are ignored, so `a/b` and `a//b` both have
2386     ///   `a` and `b` as components.
2387     ///
2388     /// * Occurrences of `.` are normalized away, except if they are at the
2389     ///   beginning of the path. For example, `a/./b`, `a/b/`, `a/b/.` and
2390     ///   `a/b` all have `a` and `b` as components, but `./a/b` starts with
2391     ///   an additional [`CurDir`] component.
2392     ///
2393     /// * A trailing slash is normalized away, `/a/b` and `/a/b/` are equivalent.
2394     ///
2395     /// Note that no other normalization takes place; in particular, `a/c`
2396     /// and `a/b/../c` are distinct, to account for the possibility that `b`
2397     /// is a symbolic link (so its parent isn't `a`).
2398     ///
2399     /// # Examples
2400     ///
2401     /// ```
2402     /// use std::path::{Path, Component};
2403     /// use std::ffi::OsStr;
2404     ///
2405     /// let mut components = Path::new("/tmp/foo.txt").components();
2406     ///
2407     /// assert_eq!(components.next(), Some(Component::RootDir));
2408     /// assert_eq!(components.next(), Some(Component::Normal(OsStr::new("tmp"))));
2409     /// assert_eq!(components.next(), Some(Component::Normal(OsStr::new("foo.txt"))));
2410     /// assert_eq!(components.next(), None)
2411     /// ```
2412     ///
2413     /// [`CurDir`]: Component::CurDir
2414     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2415     pub fn components(&self) -> Components<'_> {
2416         let prefix = parse_prefix(self.as_os_str());
2417         Components {
2418             path: self.as_u8_slice(),
2419             prefix,
2420             has_physical_root: has_physical_root(self.as_u8_slice(), prefix)
2421                 || has_redox_scheme(self.as_u8_slice()),
2422             front: State::Prefix,
2423             back: State::Body,
2424         }
2425     }
2426
2427     /// Produces an iterator over the path's components viewed as [`OsStr`]
2428     /// slices.
2429     ///
2430     /// For more information about the particulars of how the path is separated
2431     /// into components, see [`components`].
2432     ///
2433     /// [`components`]: Path::components
2434     ///
2435     /// # Examples
2436     ///
2437     /// ```
2438     /// use std::path::{self, Path};
2439     /// use std::ffi::OsStr;
2440     ///
2441     /// let mut it = Path::new("/tmp/foo.txt").iter();
2442     /// assert_eq!(it.next(), Some(OsStr::new(&path::MAIN_SEPARATOR.to_string())));
2443     /// assert_eq!(it.next(), Some(OsStr::new("tmp")));
2444     /// assert_eq!(it.next(), Some(OsStr::new("foo.txt")));
2445     /// assert_eq!(it.next(), None)
2446     /// ```
2447     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2448     #[inline]
2449     pub fn iter(&self) -> Iter<'_> {
2450         Iter { inner: self.components() }
2451     }
2452
2453     /// Returns an object that implements [`Display`] for safely printing paths
2454     /// that may contain non-Unicode data. This may perform lossy conversion,
2455     /// depending on the platform.  If you would like an implementation which
2456     /// escapes the path please use [`Debug`] instead.
2457     ///
2458     /// [`Display`]: fmt::Display
2459     ///
2460     /// # Examples
2461     ///
2462     /// ```
2463     /// use std::path::Path;
2464     ///
2465     /// let path = Path::new("/tmp/foo.rs");
2466     ///
2467     /// println!("{}", path.display());
2468     /// ```
2469     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2470     #[inline]
2471     pub fn display(&self) -> Display<'_> {
2472         Display { path: self }
2473     }
2474
2475     /// Queries the file system to get information about a file, directory, etc.
2476     ///
2477     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2478     /// destination file.
2479     ///
2480     /// This is an alias to [`fs::metadata`].
2481     ///
2482     /// # Examples
2483     ///
2484     /// ```no_run
2485     /// use std::path::Path;
2486     ///
2487     /// let path = Path::new("/Minas/tirith");
2488     /// let metadata = path.metadata().expect("metadata call failed");
2489     /// println!("{:?}", metadata.file_type());
2490     /// ```
2491     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2492     #[inline]
2493     pub fn metadata(&self) -> io::Result<fs::Metadata> {
2494         fs::metadata(self)
2495     }
2496
2497     /// Queries the metadata about a file without following symlinks.
2498     ///
2499     /// This is an alias to [`fs::symlink_metadata`].
2500     ///
2501     /// # Examples
2502     ///
2503     /// ```no_run
2504     /// use std::path::Path;
2505     ///
2506     /// let path = Path::new("/Minas/tirith");
2507     /// let metadata = path.symlink_metadata().expect("symlink_metadata call failed");
2508     /// println!("{:?}", metadata.file_type());
2509     /// ```
2510     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2511     #[inline]
2512     pub fn symlink_metadata(&self) -> io::Result<fs::Metadata> {
2513         fs::symlink_metadata(self)
2514     }
2515
2516     /// Returns the canonical, absolute form of the path with all intermediate
2517     /// components normalized and symbolic links resolved.
2518     ///
2519     /// This is an alias to [`fs::canonicalize`].
2520     ///
2521     /// # Examples
2522     ///
2523     /// ```no_run
2524     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2525     ///
2526     /// let path = Path::new("/foo/test/../test/bar.rs");
2527     /// assert_eq!(path.canonicalize().unwrap(), PathBuf::from("/foo/test/bar.rs"));
2528     /// ```
2529     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2530     #[inline]
2531     pub fn canonicalize(&self) -> io::Result<PathBuf> {
2532         fs::canonicalize(self)
2533     }
2534
2535     /// Reads a symbolic link, returning the file that the link points to.
2536     ///
2537     /// This is an alias to [`fs::read_link`].
2538     ///
2539     /// # Examples
2540     ///
2541     /// ```no_run
2542     /// use std::path::Path;
2543     ///
2544     /// let path = Path::new("/laputa/sky_castle.rs");
2545     /// let path_link = path.read_link().expect("read_link call failed");
2546     /// ```
2547     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2548     #[inline]
2549     pub fn read_link(&self) -> io::Result<PathBuf> {
2550         fs::read_link(self)
2551     }
2552
2553     /// Returns an iterator over the entries within a directory.
2554     ///
2555     /// The iterator will yield instances of <code>[io::Result]<[fs::DirEntry]></code>. New
2556     /// errors may be encountered after an iterator is initially constructed.
2557     ///
2558     /// This is an alias to [`fs::read_dir`].
2559     ///
2560     /// # Examples
2561     ///
2562     /// ```no_run
2563     /// use std::path::Path;
2564     ///
2565     /// let path = Path::new("/laputa");
2566     /// for entry in path.read_dir().expect("read_dir call failed") {
2567     ///     if let Ok(entry) = entry {
2568     ///         println!("{:?}", entry.path());
2569     ///     }
2570     /// }
2571     /// ```
2572     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2573     #[inline]
2574     pub fn read_dir(&self) -> io::Result<fs::ReadDir> {
2575         fs::read_dir(self)
2576     }
2577
2578     /// Returns `true` if the path points at an existing entity.
2579     ///
2580     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2581     /// destination file.
2582     ///
2583     /// If you cannot access the metadata of the file, e.g. because of a
2584     /// permission error or broken symbolic links, this will return `false`.
2585     ///
2586     /// # Examples
2587     ///
2588     /// ```no_run
2589     /// use std::path::Path;
2590     /// assert!(!Path::new("does_not_exist.txt").exists());
2591     /// ```
2592     ///
2593     /// # See Also
2594     ///
2595     /// This is a convenience function that coerces errors to false. If you want to
2596     /// check errors, call [`fs::metadata`].
2597     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2598     #[inline]
2599     pub fn exists(&self) -> bool {
2600         fs::metadata(self).is_ok()
2601     }
2602
2603     /// Returns `Ok(true)` if the path points at an existing entity.
2604     ///
2605     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2606     /// destination file. In case of broken symbolic links this will return `Ok(false)`.
2607     ///
2608     /// As opposed to the `exists()` method, this one doesn't silently ignore errors
2609     /// unrelated to the path not existing. (E.g. it will return `Err(_)` in case of permission
2610     /// denied on some of the parent directories.)
2611     ///
2612     /// # Examples
2613     ///
2614     /// ```no_run
2615     /// #![feature(path_try_exists)]
2616     ///
2617     /// use std::path::Path;
2618     /// assert!(!Path::new("does_not_exist.txt").try_exists().expect("Can't check existence of file does_not_exist.txt"));
2619     /// assert!(Path::new("/root/secret_file.txt").try_exists().is_err());
2620     /// ```
2621     // FIXME: stabilization should modify documentation of `exists()` to recommend this method
2622     // instead.
2623     #[unstable(feature = "path_try_exists", issue = "83186")]
2624     #[inline]
2625     pub fn try_exists(&self) -> io::Result<bool> {
2626         fs::try_exists(self)
2627     }
2628
2629     /// Returns `true` if the path exists on disk and is pointing at a regular file.
2630     ///
2631     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2632     /// destination file.
2633     ///
2634     /// If you cannot access the metadata of the file, e.g. because of a
2635     /// permission error or broken symbolic links, this will return `false`.
2636     ///
2637     /// # Examples
2638     ///
2639     /// ```no_run
2640     /// use std::path::Path;
2641     /// assert_eq!(Path::new("./is_a_directory/").is_file(), false);
2642     /// assert_eq!(Path::new("a_file.txt").is_file(), true);
2643     /// ```
2644     ///
2645     /// # See Also
2646     ///
2647     /// This is a convenience function that coerces errors to false. If you want to
2648     /// check errors, call [`fs::metadata`] and handle its [`Result`]. Then call
2649     /// [`fs::Metadata::is_file`] if it was [`Ok`].
2650     ///
2651     /// When the goal is simply to read from (or write to) the source, the most
2652     /// reliable way to test the source can be read (or written to) is to open
2653     /// it. Only using `is_file` can break workflows like `diff <( prog_a )` on
2654     /// a Unix-like system for example. See [`fs::File::open`] or
2655     /// [`fs::OpenOptions::open`] for more information.
2656     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2657     pub fn is_file(&self) -> bool {
2658         fs::metadata(self).map(|m| m.is_file()).unwrap_or(false)
2659     }
2660
2661     /// Returns `true` if the path exists on disk and is pointing at a directory.
2662     ///
2663     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2664     /// destination file.
2665     ///
2666     /// If you cannot access the metadata of the file, e.g. because of a
2667     /// permission error or broken symbolic links, this will return `false`.
2668     ///
2669     /// # Examples
2670     ///
2671     /// ```no_run
2672     /// use std::path::Path;
2673     /// assert_eq!(Path::new("./is_a_directory/").is_dir(), true);
2674     /// assert_eq!(Path::new("a_file.txt").is_dir(), false);
2675     /// ```
2676     ///
2677     /// # See Also
2678     ///
2679     /// This is a convenience function that coerces errors to false. If you want to
2680     /// check errors, call [`fs::metadata`] and handle its [`Result`]. Then call
2681     /// [`fs::Metadata::is_dir`] if it was [`Ok`].
2682     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2683     pub fn is_dir(&self) -> bool {
2684         fs::metadata(self).map(|m| m.is_dir()).unwrap_or(false)
2685     }
2686
2687     /// Returns true if the path exists on disk and is pointing at a symbolic link.
2688     ///
2689     /// This function will not traverse symbolic links.
2690     /// In case of a broken symbolic link this will also return true.
2691     ///
2692     /// If you cannot access the directory containing the file, e.g., because of a
2693     /// permission error, this will return false.
2694     ///
2695     /// # Examples
2696     ///
2697     #[cfg_attr(unix, doc = "```no_run")]
2698     #[cfg_attr(not(unix), doc = "```ignore")]
2699     /// #![feature(is_symlink)]
2700     /// use std::path::Path;
2701     /// use std::os::unix::fs::symlink;
2702     ///
2703     /// let link_path = Path::new("link");
2704     /// symlink("/origin_does_not_exists/", link_path).unwrap();
2705     /// assert_eq!(link_path.is_symlink(), true);
2706     /// assert_eq!(link_path.exists(), false);
2707     /// ```
2708     #[unstable(feature = "is_symlink", issue = "85748")]
2709     pub fn is_symlink(&self) -> bool {
2710         fs::symlink_metadata(self).map(|m| m.is_symlink()).unwrap_or(false)
2711     }
2712
2713     /// Converts a [`Box<Path>`](Box) into a [`PathBuf`] without copying or
2714     /// allocating.
2715     #[stable(feature = "into_boxed_path", since = "1.20.0")]
2716     pub fn into_path_buf(self: Box<Path>) -> PathBuf {
2717         let rw = Box::into_raw(self) as *mut OsStr;
2718         let inner = unsafe { Box::from_raw(rw) };
2719         PathBuf { inner: OsString::from(inner) }
2720     }
2721 }
2722
2723 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2724 impl AsRef<OsStr> for Path {
2725     #[inline]
2726     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
2727         &self.inner
2728     }
2729 }
2730
2731 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2732 impl fmt::Debug for Path {
2733     fn fmt(&self, formatter: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2734         fmt::Debug::fmt(&self.inner, formatter)
2735     }
2736 }
2737
2738 /// Helper struct for safely printing paths with [`format!`] and `{}`.
2739 ///
2740 /// A [`Path`] might contain non-Unicode data. This `struct` implements the
2741 /// [`Display`] trait in a way that mitigates that. It is created by the
2742 /// [`display`](Path::display) method on [`Path`]. This may perform lossy
2743 /// conversion, depending on the platform. If you would like an implementation
2744 /// which escapes the path please use [`Debug`] instead.
2745 ///
2746 /// # Examples
2747 ///
2748 /// ```
2749 /// use std::path::Path;
2750 ///
2751 /// let path = Path::new("/tmp/foo.rs");
2752 ///
2753 /// println!("{}", path.display());
2754 /// ```
2755 ///
2756 /// [`Display`]: fmt::Display
2757 /// [`format!`]: crate::format
2758 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2759 pub struct Display<'a> {
2760     path: &'a Path,
2761 }
2762
2763 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2764 impl fmt::Debug for Display<'_> {
2765     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2766         fmt::Debug::fmt(&self.path, f)
2767     }
2768 }
2769
2770 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2771 impl fmt::Display for Display<'_> {
2772     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2773         self.path.inner.display(f)
2774     }
2775 }
2776
2777 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2778 impl cmp::PartialEq for Path {
2779     #[inline]
2780     fn eq(&self, other: &Path) -> bool {
2781         self.components() == other.components()
2782     }
2783 }
2784
2785 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2786 impl Hash for Path {
2787     fn hash<H: Hasher>(&self, h: &mut H) {
2788         for component in self.components() {
2789             component.hash(h);
2790         }
2791     }
2792 }
2793
2794 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2795 impl cmp::Eq for Path {}
2796
2797 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2798 impl cmp::PartialOrd for Path {
2799     #[inline]
2800     fn partial_cmp(&self, other: &Path) -> Option<cmp::Ordering> {
2801         Some(compare_components(self.components(), other.components()))
2802     }
2803 }
2804
2805 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2806 impl cmp::Ord for Path {
2807     #[inline]
2808     fn cmp(&self, other: &Path) -> cmp::Ordering {
2809         compare_components(self.components(), other.components())
2810     }
2811 }
2812
2813 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2814 impl AsRef<Path> for Path {
2815     #[inline]
2816     fn as_ref(&self) -> &Path {
2817         self
2818     }
2819 }
2820
2821 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2822 impl AsRef<Path> for OsStr {
2823     #[inline]
2824     fn as_ref(&self) -> &Path {
2825         Path::new(self)
2826     }
2827 }
2828
2829 #[stable(feature = "cow_os_str_as_ref_path", since = "1.8.0")]
2830 impl AsRef<Path> for Cow<'_, OsStr> {
2831     #[inline]
2832     fn as_ref(&self) -> &Path {
2833         Path::new(self)
2834     }
2835 }
2836
2837 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2838 impl AsRef<Path> for OsString {
2839     #[inline]
2840     fn as_ref(&self) -> &Path {
2841         Path::new(self)
2842     }
2843 }
2844
2845 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2846 impl AsRef<Path> for str {
2847     #[inline]
2848     fn as_ref(&self) -> &Path {
2849         Path::new(self)
2850     }
2851 }
2852
2853 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2854 impl AsRef<Path> for String {
2855     #[inline]
2856     fn as_ref(&self) -> &Path {
2857         Path::new(self)
2858     }
2859 }
2860
2861 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2862 impl AsRef<Path> for PathBuf {
2863     #[inline]
2864     fn as_ref(&self) -> &Path {
2865         self
2866     }
2867 }
2868
2869 #[stable(feature = "path_into_iter", since = "1.6.0")]
2870 impl<'a> IntoIterator for &'a PathBuf {
2871     type Item = &'a OsStr;
2872     type IntoIter = Iter<'a>;
2873     #[inline]
2874     fn into_iter(self) -> Iter<'a> {
2875         self.iter()
2876     }
2877 }
2878
2879 #[stable(feature = "path_into_iter", since = "1.6.0")]
2880 impl<'a> IntoIterator for &'a Path {
2881     type Item = &'a OsStr;
2882     type IntoIter = Iter<'a>;
2883     #[inline]
2884     fn into_iter(self) -> Iter<'a> {
2885         self.iter()
2886     }
2887 }
2888
2889 macro_rules! impl_cmp {
2890     ($lhs:ty, $rhs: ty) => {
2891         #[stable(feature = "partialeq_path", since = "1.6.0")]
2892         impl<'a, 'b> PartialEq<$rhs> for $lhs {
2893             #[inline]
2894             fn eq(&self, other: &$rhs) -> bool {
2895                 <Path as PartialEq>::eq(self, other)
2896             }
2897         }
2898
2899         #[stable(feature = "partialeq_path", since = "1.6.0")]
2900         impl<'a, 'b> PartialEq<$lhs> for $rhs {
2901             #[inline]
2902             fn eq(&self, other: &$lhs) -> bool {
2903                 <Path as PartialEq>::eq(self, other)
2904             }
2905         }
2906
2907         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
2908         impl<'a, 'b> PartialOrd<$rhs> for $lhs {
2909             #[inline]
2910             fn partial_cmp(&self, other: &$rhs) -> Option<cmp::Ordering> {
2911                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self, other)
2912             }
2913         }
2914
2915         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
2916         impl<'a, 'b> PartialOrd<$lhs> for $rhs {
2917             #[inline]
2918             fn partial_cmp(&self, other: &$lhs) -> Option<cmp::Ordering> {
2919                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self, other)
2920             }
2921         }
2922     };
2923 }
2924
2925 impl_cmp!(PathBuf, Path);
2926 impl_cmp!(PathBuf, &'a Path);
2927 impl_cmp!(Cow<'a, Path>, Path);
2928 impl_cmp!(Cow<'a, Path>, &'b Path);
2929 impl_cmp!(Cow<'a, Path>, PathBuf);
2930
2931 macro_rules! impl_cmp_os_str {
2932     ($lhs:ty, $rhs: ty) => {
2933         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
2934         impl<'a, 'b> PartialEq<$rhs> for $lhs {
2935             #[inline]
2936             fn eq(&self, other: &$rhs) -> bool {
2937                 <Path as PartialEq>::eq(self, other.as_ref())
2938             }
2939         }
2940
2941         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
2942         impl<'a, 'b> PartialEq<$lhs> for $rhs {
2943             #[inline]
2944             fn eq(&self, other: &$lhs) -> bool {
2945                 <Path as PartialEq>::eq(self.as_ref(), other)
2946             }
2947         }
2948
2949         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
2950         impl<'a, 'b> PartialOrd<$rhs> for $lhs {
2951             #[inline]
2952             fn partial_cmp(&self, other: &$rhs) -> Option<cmp::Ordering> {
2953                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self, other.as_ref())
2954             }
2955         }
2956
2957         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
2958         impl<'a, 'b> PartialOrd<$lhs> for $rhs {
2959             #[inline]
2960             fn partial_cmp(&self, other: &$lhs) -> Option<cmp::Ordering> {
2961                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self.as_ref(), other)
2962             }
2963         }
2964     };
2965 }
2966
2967 impl_cmp_os_str!(PathBuf, OsStr);
2968 impl_cmp_os_str!(PathBuf, &'a OsStr);
2969 impl_cmp_os_str!(PathBuf, Cow<'a, OsStr>);
2970 impl_cmp_os_str!(PathBuf, OsString);
2971 impl_cmp_os_str!(Path, OsStr);
2972 impl_cmp_os_str!(Path, &'a OsStr);
2973 impl_cmp_os_str!(Path, Cow<'a, OsStr>);
2974 impl_cmp_os_str!(Path, OsString);
2975 impl_cmp_os_str!(&'a Path, OsStr);
2976 impl_cmp_os_str!(&'a Path, Cow<'b, OsStr>);
2977 impl_cmp_os_str!(&'a Path, OsString);
2978 impl_cmp_os_str!(Cow<'a, Path>, OsStr);
2979 impl_cmp_os_str!(Cow<'a, Path>, &'b OsStr);
2980 impl_cmp_os_str!(Cow<'a, Path>, OsString);
2981
2982 #[stable(since = "1.7.0", feature = "strip_prefix")]
2983 impl fmt::Display for StripPrefixError {
2984     #[allow(deprecated, deprecated_in_future)]
2985     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2986         self.description().fmt(f)
2987     }
2988 }
2989
2990 #[stable(since = "1.7.0", feature = "strip_prefix")]
2991 impl Error for StripPrefixError {
2992     #[allow(deprecated)]
2993     fn description(&self) -> &str {
2994         "prefix not found"
2995     }
2996 }