【MSYS2】隐式路径风格转换

参考文档：https://www.msys2.org/docs/filesystem-paths/

路径风格

Windows系统和Unix系统有两套截然不同的文件路径风格，我们平时遇到的路径形式大致如下：

• 1. C:\nope该字符串是一个合法的Windows绝对路径，代表C盘下的nope文件或目录。
     该字符串不是合法的Unix路径。
• 2. C:/nope该字符串是一个合法的Windows绝对路径，代表C盘下的nope文件或目录。
     该字符串不是合法的Unix路径。
• 3. /foo该字符串是一个合法的Windows相对路径，代表当前盘符下的foo文件或目录（如果程序的当前工作目录在C盘，则其表示的绝对路径为C:\foo）。
     同时，该字符串也是一个合法的Unix绝对路径，代表根目录/下的foo文件或目录。
     在日常编程中，绝大多数情况下/foo都指代Unix绝对路径，因此我们把这种路径风格称为Unix路径风格，或称为貌似Unix的路径风格。
• 3. foo/bar该字符串是一个合法的Windows相对路径，也是一个合法的Unix相对路径，都代表程序当前工作目录下的foo/目录下的bar文件或目录。

转换规则

Cygwin工具

如果你的可执行文件被安装到/usr/bin这个位置，或者在安装包时不需要指定包前缀，则该包属于MSYS环境。通过这些包安装的程序被称为Cygwin工具。

举例

• /usr/bin/ls, /usr/bin/cat, /usr/bin/bash这些可执行文件都属于Cygwin工具。
• 通过pacman安装的没有包前缀的包也属于Cygwin工具。如通过如下命令pacman -S vim, pacman -S git安装的/usr/bin/vim与/usr/bin/git。

Cygwin工具只保证正确解析Unix风格的路径，是否可以正确解析Windows风格的路径，取决于该Cygwin工具的内部实现。

MSYS2不会自动将Windows风格的路径转换为Unix风格

如果你提供了Windows风格的路径给某个Cygwin工具，MSYS2并不会自动将Windows风格的路径转换为Unix风格，能否正确解析该路径字符串，完全依赖于该Cygwin工具的内部实现。

举例

• ls命令对应着Cygwin工具/usr/bin/ls。在执行ls C:/Users命令时，MSYS2并不会自动将Windows风格的路径C:/Users转换为Unix风格的路径/c/Users。之所以该命令能够正确执行，是因为Cygwin工具/usr/bin/ls在底层实现中调用了Windows系统的API，并且/usr/bin/ls原封不动地将输入参数C:/Users传递给了底层Windows接口。

Windows原生工具

如果你的可执行文件被安装到类似/ucrt64/bin, /mingw64/bin这些位置，或者在安装包时指定了包前缀，则该包属于其它环境（如UCRT64环境、MINGW64环境等）。通过这些包安装的程序被称为Windows原生工具。
此外，如果在MSYS2中直接执行Windows系统上原生安装的程序，这些“Windows系统上原生安装的程序“也算作Windows原生工具。

举例

• 通过pacman安装的指定了包前缀的包属于Windows原生工具。如通过如下命令pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-python, pacman -S mingw-w64-x86_64-perl安装的/ucrt64/bin/python3与/mingw64/bin/perl。
• 在MSYS2中使用Windows上原生安装的应用程序，这些程序也算作Windows原生工具。比如我在Windows系统上从Python官网安装了python解释器，然后在MSYS2中使用了它，那么这个python解释器也属于Windows原生工具。

Windows原生工具只保证正确解析Windows风格的路径，这些程序和你在Windows上直接安装的其它原生程序没有本质区别。

举例

• 假设我们的MSYS2安装在C:/msys64/目录下。
• 让Windows原生工具/ucrt64/bin/python3执行以下脚本文件path_test.py，脚本的含义是“打印/Users/目录的绝对路径”。

# path_test.py
import os
print(os.path.abspath('/Users/'))

我们已经知道，/Users/这种路径风格在Windows和Unix下都是合法的，但代表的含义不同。那么Windows原生工具/ucrt64/bin/python3会将这个路径理解为哪种风格呢？
观察解释器的输出：

/ucrt64/bin/python3 path_test.py
# 返回 C:/Users

结果很明了，Windows原生工具/ucrt64/bin/python3将路径/Users/理解为一个Windows风格的相对路径。
在MSYS2中使用这类Windows原生工具的时候，请特别小心这种情况！因为Windows原生工具只保证正确解析Windows风格的路径，如果你在脚本文件中试图使用Unix风格的绝对路径（如/tmp/等），这些路径将会被Windows原生工具理解为Windows风格的相对路径（/tmp/被理解为工作盘符:/tmp/），这完全不是你想要的结果！

在特定情况下，MSYS2会自动将“貌似Unix风格的路径”转换为Windows风格

尽管Windows原生工具只保证正确解析Windows风格的路径，MSYS2为我们提供了两种“隐式路径风格转换”的情况——如果你通过以下两种方式之一

• 1. Bash命令行传参
• 2. Bash环境变量

提供了貌似Unix风格的路径给某个Windows原生工具，MSYS2会自动将貌似Unix风格的路径转换为Windows风格。最终，这个Windows原生工具会接收到一个“被MSYS2隐式转换后”的Windows风格路径。

举例

• 假设我们的MSYS2安装在C:/msys64/目录下。
• 通过Bash命令行给Windows原生工具/ucrt64/bin/python3提供一个“貌似Unix风格的”绝对路径参数--dir=/foo。通过返回的结果可以发现，Python接受的第二个输入参数被MSYS2自动转换为了--dir=C:/msys64/foo。
  MSYS2自动将/foo路径中的”根目录/“替换为了MSYS2的安装目录C:/msys64/。

/ucrt64/bin/python3 -c "import sys; print(sys.argv)" --dir=/foo
# 返回 ['-c', '--dir=C:/msys64/foo']

• 通过Bash环境变量给Windows原生工具/ucrt64/bin/python3提供包含“貌似Unix路径”的环境变量MYVAR=/foo。通过返回的结果可以发现，Python在读取环境变量MYVAR值的时候，值被MSYS2自动转换为了C:/msys64/foo。

MYVAR=/foo /ucrt64/bin/python3 -c "import os; print(os.environ['MYVAR'])"
# 返回 C:/msys64/foo

再次强调，MSYS2的隐式路径转换只有在以下两种情况时有效

• 1. Bash命令行传参
• 2. Bash环境变量

如果你在Python脚本文件里写了/foo路径，然后让Windows原生的Python解释器去执行这个脚本，那么解释器会直接将它理解为Windows风格的相对路径盘符:/foo，而不是MSYS2隐式转换过的MSYS2安装目录/foo。