编程开发中，获取文件大小是一项常见的需求，无论是进行文件管理、数据传输还是资源监控等操作，都可能需要知道文件的具体大小。下面将介绍几种常见的获取文件大小的方式，并进行对比分析。

几种可行的文件大小获取方式

1. 使用 fseek 和 ftell 函数

此方法借助标准 C 库函数，先把文件指针移至文件末尾，再获取当前指针位置以得到文件大小。其中fseek 函数用于移动文件指针的位置，ftell 函数用于获取当前文件指针相对于文件开头的偏移量。

#include <stdio.h>

long getFileSizeUsingFseek(const char* filename) {
    FILE* file = fopen(filename, "rb");
    if (file == NULL) {
        perror("fopen");
        return -1;
    }

    if (fseek(file, 0, SEEK_END) != 0) {
        perror("fseek");
        fclose(file);
        return -1;
    }

    long size = ftell(file);
    fclose(file);
    return size;
}

2. 使用 _stat（Windows）/stat（类 Unix）函数

_stat 是 Windows 平台函数，stat 是类 Unix 平台函数，它们都可以直接从文件系统元数据中获取文件的相关信息，包括文件大小。

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>

#ifdef _WIN32
long getFileSizeUsingStat(const char* filename) {
    struct _stat fileStat;
    if (_stat(filename, &fileStat) == 0) {
        return fileStat.st_size;
    } else {
        perror("_stat");
        return -1;
    }
}
#else
long getFileSizeUsingStat(const char* filename) {
    struct stat fileStat;
    if (stat(filename, &fileStat) == 0) {
        return fileStat.st_size;
    } else {
        perror("stat");
        return -1;
    }
}
#endif

3. 使用 _filelength函数（Windows）

_filelength是 Windows 平台特有的函数，用于获取文件的大小，它需要先通过 _fileno 函数将文件指针转换为文件描述符（file descriptor）。

#include <stdio.h>
#include <io.h>

__int64 getFileSizeUsingFilelength(const char* filename) {
    FILE* file = fopen(filename, "rb");
    if (file == NULL) {
        perror("fopen");
        return -1;
    }

    __int64 size = _filelengthi64(_fileno(file));
    fclose(file);
    return size;
}

4. 使用 std::filesystem::file_size（C++17）

C++17 引入的 std::filesystem 库，提供了 file_size 函数用于获取文件大小。

#include <iostream>
#include <filesystem>

namespace fs = std::filesystem;

std::uintmax_t getFileSizeUsingFilesystem(const std::string& filename) {
    try {
        return fs::file_size(filename);
    } catch (const fs::filesystem_error& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << '\n';
        return static_cast<std::uintmax_t>(-1);
    }
}

几种方式的对比分析

1.性能方面

• fseek+ftell 方法：该方法需要对文件进行操作，将文件指针移动到文件末尾。在操作过程中，可能会涉及到磁盘寻道等操作，尤其是对于大文件，性能开销相对较大。因为大文件可能存储在磁盘的不同位置，移动文件指针到末尾可能会导致更多的磁盘寻道。
• _stat/stat 方法：直接从文件系统元数据中获取文件大小，避免了文件指针的移动和相关的磁盘操作。文件系统通常会将文件元数据缓存在内存中，所以这种方法速度较快，且不受文件大小的影响。
• _filelength方法：需要先将文件指针转换为文件描述符fd（file descriptor），再获取文件大小，涉及额外的函数调用和转换操作。由于该函数是通过fd,因此有理由相信也是通过文件系统元数据来获取文件大小数据，考虑到是windows系统提供的库函数，性能应该和_stat/stat 方法类似甚至更快。
• std::filesystem::file_size：底层实现与 _stat/stat 类似，直接访问文件系统元数据，性能较好。其实现依赖操作系统和标准库，多数情况下性能与 _stat/stat 相当。

2.可移植性方面

• fseek+ftell 方法：标准 C 库函数，在 Windows 和类 Unix 平台上都有实现，具有良好的跨平台性。
• _stat/stat 方法：在POSIX标准中有定义，但 Windows和类 Unix 平台的函数命稍有差异（_stat 是 Windows 特定函数，stat 是类 Unix 标准函数），需要通过条件编译来实现跨平台代码。
• _filelength方法：Windows 平台特有函数，不具备跨平台性。
• std::filesystem::file_size方法：作为C++17 标准库的一部分，跨平台性好，只要编译器支持 C++17 及以上标准，在不同操作系统都能使用。

结论

• 若追求跨平台且代码简洁，C++17 的 std::filesystem::file_size 是首选，它提供了统一接口，错误处理更完善；
• 如果追求高性能，尤其是需要处理大量文件的大小获取，_stat/stat 方法更为合适。Windows 系统可使用 _filelengthi64；
• 若在老项目中，C++17 标准不可用且对性能要求不是极高，fseek + ftell 作为经典方法还是一个可用的选择。