实现目的

Util 工具类为 HTTP 服务器提供一组无状态的通用静态工具函数，涵盖以下功能：

• 字符串分割：按指定分隔符拆分字符串，用于解析 URL 路径和 HTTP 头部。
• 文件读写：以二进制方式高效读取或写入文件内容，用于响应静态资源请求。
• URL 编解码：处理浏览器请求中的特殊字符转义，避免歧义。
• HTTP 状态码与 MIME 映射：根据状态码获取描述信息，根据文件后缀获取 Content-Type。
• 文件属性判断：判断路径是否为普通文件或目录，用于实现静态资源目录索引。
• 路径安全性校验：防止客户端通过 ../ 等方式访问服务器根目录外的敏感文件。

技术选型

• 容器与基础库：使用 C++ 标准库，避免第三方依赖。
• 文件操作：通过 std::ifstream 和 std::ofstream 以二进制模式操作文件，避免文本模式下的换行符转换问题。
• URL 编解码：遵循 RFC 3986 规范，将非保留字符转为 %HH 格式，兼容 W3C 标准中 + 与空格的转换。
• 映射表：使用 std::unordered_map 存储 HTTP 状态码描述和 MIME 类型映射，查询效率为 O(1)。
• 路径验证：通过解析路径中的 .. 层级，确保客户端无法跳出根目录。

工具类要素

Util 类为纯静态类，无需实例化，主要包含以下内容：

全局映射表

• _status_msg：状态码到状态描述的映射（如 200 → "OK"）。
• _mime_msg：文件后缀到 MIME 类型的映射（如 ".html" → "text/html"）。

静态方法接口

• 字符串分割：Split()
• 文件读写：ReadFile()、WriteFile()
• URL 编解码：UrlEncode()、UrlDecode() 及辅助函数 HEXTOI()
• 状态码描述：StatusDesc()
• MIME 类型获取：ExtMime()
• 文件属性判断：IsDirectory()、IsRegular()
• 路径有效性判断：ValidPath()

接口设计与操作

字符串分割

static size_t Split(const std::string &src, const std::string &sep, std::vector<std::string> *array)

• 从 src 开头查找分隔符 sep，分割结果存入 array。
• 支持多字符分隔符（如 ", "）。
• 忽略开头的连续分隔符，避免生成空串。
• 返回分割后的子串数量。

文件读写

static bool ReadFile(const std::string &filename, std::string *buf)
static bool WriteFile(const std::string &filename, const std::string &buf)

• ReadFile：以二进制模式打开文件，预分配 buf 大小后一次性读取。
• WriteFile：以截断模式和二进制模式打开文件，写入全部 buf 内容。
• 所有操作均进行错误检查并记录日志。

URL 编解码

static std::string UrlEncode(const std::string &url, bool convert_space_to_plus)
static std::string UrlDecode(const std::string &url, bool convert_plus_to_space)
static char HEXTOI(char c)

• UrlEncode

  • 字母、数字、. - _ ~ 直接保留。
  • 若 convert_space_to_plus 为 true，空格转为 +。
  • 其他字符按字节转为 %XX 格式（XX 为十六进制 ASCII 值）。

• UrlDecode

  • 若 convert_plus_to_space 为 true，+ 转为空格。
  • 遇到 %HH 时，使用 HEXTOI 将十六进制字符转为对应数值。
  • 其他字符直接保留。

• HEXTOI：将 0-9、A-F、a-f 转为对应的 0~15 值。

状态码与 MIME 映射

static std::string StatusDesc(int status)
static std::string ExtMime(const std::string &filename)

• StatusDesc：查询 _status_msg 获取状态码描述，未找到返回空字符串。
• ExtMime：根据文件后缀查询 _mime_msg 获取 MIME 类型，默认返回 "application/octet-stream"。