Какие символы не могут использоваться в имени файла windows

Under Linux and other Unix-related systems, there were traditionally only two characters that could not appear in the name of a file or directory, and those are NUL '' and slash '/'. The slash, of course, can appear in a pathname, separating directory components.

Rumour¹ has it that Steven Bourne (of ‘shell’ fame) had a directory containing 254 files, one for every single letter (character code) that can appear in a file name (excluding /, ''; the name . was the current directory, of course). It was used to test the Bourne shell and routinely wrought havoc on unwary programs such as backup programs.

Other people have covered the rules for Windows filenames, with links to Microsoft and Wikipedia on the topic.

Note that MacOS X has a case-insensitive file system. Current versions of it appear to allow colon : in file names, though historically that was not necessarily always the case:

$ echo a:b > a:b
$ ls -l a:b
-rw-r--r--  1 jonathanleffler  staff  4 Nov 12 07:38 a:b
$

However, at least with macOS Big Sur 11.7, the file system does not allow file names that are not valid UTF-8 strings. That means the file name cannot consist of the bytes that are always invalid in UTF-8 (0xC0, 0xC1, 0xF5-0xFF), and you can’t use the continuation bytes 0x80..0xBF as the only byte in a file name. The error given is 92 Illegal byte sequence.

POSIX defines a Portable Filename Character Set consisting of:

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . _ -

Sticking with names formed solely from those characters avoids most of the problems, though Windows still adds some complications.

¹ It was Kernighan & Pike in [‘The Practice of Programming’](http://www.cs.princeton.edu/~bwk/tpop.webpage/) who said as much in Chapter 6, Testing, §6.5 Stress Tests:

When Steve Bourne was writing his Unix shell (which came to be known as the Bourne shell), he made a directory of 254 files with one-character names, one for each byte value except '' and slash, the two characters that cannot appear in Unix file names. He used that directory for all manner of tests of pattern-matching and tokenization. (The test directory was of course created by a program.) For years afterwards, that directory was the bane of file-tree-walking programs; it tested them to destruction.

^{Note that the directory must have contained entries . and .., so it was arguably 253 files (and 2 directories), or 255 name entries, rather than 254 files. This doesn’t affect the effectiveness of the anecdote, or the careful testing it describes.}

^{TPOP was previously at
http://plan9.bell-labs.com/cm/cs/tpop and
http://cm.bell-labs.com/cm/cs/tpop but both are now (2021-11-12) broken.
See also Wikipedia on TPOP.}

Under Linux and other Unix-related systems, there were traditionally only two characters that could not appear in the name of a file or directory, and those are NUL '' and slash '/'. The slash, of course, can appear in a pathname, separating directory components.

Rumour¹ has it that Steven Bourne (of ‘shell’ fame) had a directory containing 254 files, one for every single letter (character code) that can appear in a file name (excluding /, ''; the name . was the current directory, of course). It was used to test the Bourne shell and routinely wrought havoc on unwary programs such as backup programs.

Other people have covered the rules for Windows filenames, with links to Microsoft and Wikipedia on the topic.

Note that MacOS X has a case-insensitive file system. Current versions of it appear to allow colon : in file names, though historically that was not necessarily always the case:

$ echo a:b > a:b
$ ls -l a:b
-rw-r--r--  1 jonathanleffler  staff  4 Nov 12 07:38 a:b
$

However, at least with macOS Big Sur 11.7, the file system does not allow file names that are not valid UTF-8 strings. That means the file name cannot consist of the bytes that are always invalid in UTF-8 (0xC0, 0xC1, 0xF5-0xFF), and you can’t use the continuation bytes 0x80..0xBF as the only byte in a file name. The error given is 92 Illegal byte sequence.

POSIX defines a Portable Filename Character Set consisting of:

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 . _ -

Sticking with names formed solely from those characters avoids most of the problems, though Windows still adds some complications.

¹ It was Kernighan & Pike in [‘The Practice of Programming’](http://www.cs.princeton.edu/~bwk/tpop.webpage/) who said as much in Chapter 6, Testing, §6.5 Stress Tests:

When Steve Bourne was writing his Unix shell (which came to be known as the Bourne shell), he made a directory of 254 files with one-character names, one for each byte value except '' and slash, the two characters that cannot appear in Unix file names. He used that directory for all manner of tests of pattern-matching and tokenization. (The test directory was of course created by a program.) For years afterwards, that directory was the bane of file-tree-walking programs; it tested them to destruction.

^{Note that the directory must have contained entries . and .., so it was arguably 253 files (and 2 directories), or 255 name entries, rather than 254 files. This doesn’t affect the effectiveness of the anecdote, or the careful testing it describes.}

^{TPOP was previously at
http://plan9.bell-labs.com/cm/cs/tpop and
http://cm.bell-labs.com/cm/cs/tpop but both are now (2021-11-12) broken.
See also Wikipedia on TPOP.}

Если вам кажется, что нет ничего проще, чем придумать имя для файла или папки, то скорее всего вы ошибаетесь. Существуют правила из-за которых нельзя назвать файл любым именем как обычный физический предмет. Для начала проясним, что такое имя файла, и как оно используется.

Понятия «путь» и «имя файла»

Очень часто в компьютерной литературе используются термины «путь» и «имя файла» под разными значениями. Обычно под словом «путь» понимают адрес или расположение файла, т. е. диск, папка и подпапки в которых расположен файл. Однако Microsoft и другие считают, что в путь к файлу входит не только его расположение но и само имя файла. А некоторые подразумевают под словом «путь» только имена файла и папок, в которых он расположен, без указания диска. Некоторые пользователи полагают, что «имя файла» не включает расширение. В данной статье расширение всегда является частью имени файла. На примере ниже синим цветом выделен путь к файлу, а красным имя файла.
X:папкаподпапкафайл.расширение

Зарезервированные символы и имена

Большинство часто употребляемых символов разрешается использовать в имени файла. Имя файла не должно содержать „<” (знак меньше),  „>” (знак больше), „:” (двоеточие), „«” (двойные кавычки), „/” (слеш), „” (обратный слеш), „|” (вертикальная черта), „?” (вопросительный знак), „*” (звездочка), а также не может заканчиваться точкой или пробелом. Файлы также нельзя называть зарезервированными именами устройств: CON, PRN, AUX, NUL, COM1, COM2, COM3, COM4, COM5, COM6, COM7, COM8, COM9, LPT1, LPT2, LPT3, LPT4, LPT5, LPT6, LPT7, LPT8, и LPT9.

Ограничения на длины имен файлов и путей

Существуют ограничения на длину имени файла и на длину пути. Абсолютное ограничение длины имени файла вместе включая путь к нему равно 260 символам. Этот предел называют термином MAX_PATH. На самом же деле на практике пределы для имен еще меньше из-за ряда других ограничений. Например, каждая строка на конце должна содержать так называемый нулевой символ, который обозначает конец строки. Несмотря на то, что маркер конца строки не отображается, он учитывается как отдельный символ при подсчете длины, а значит остается 259 символов доступных для имени файла и пути к нему. Первые три символа в пути используются для обозначения диска (например, C:). Это уменьшает предел для имен папок, подпапок и файла до 256 символов.

На имя объекта (папки или файла) наложено ограничение длины 255 символов. Этот предел действителен только, если объект не расположен внутри папки. Так как при расположении объекта внутри папки, сумма длин всех папок в которых он расположен, разделителей и имени объекта ограничена 256 символами, то предел длины самого имени объекта меньше 255 символов.

Вообще командная строка винды достаточно капризна к не буквенно-цифровым символам. И не только в начале файла, но и в любом месте имени файла или каталога.
Выше перечисленные Сергей В символы нельзя использовать, потому что это спец.символы cmd.exe (используются ею для собственных нужд), но есть еще куча других символов, которые не являются спец.символами, но от которых cmd.exe так же корежит. Поэтому лучшая рекомендация тут — вообще не использовать не буквенно-цифровые символы в названиях файлов.
Так же сходу могу добавить к списку:
! — при использовании в батнике команды setlocal enabledelayedexpansion восклицательный знак становиться спец.символом
% — внутри батника является спец.символом.
^ — является спец.символом

Символы, которые cmd.exe нормально переносит: _.,~@#-+=/{}[]’` и пробел
Кстати двоеточие, похоже, актуально только для начала файла, в любом другом месте — его использовать можно.

В свое время мне пришлось обходить проблему не стандартных символов в cmd.exe, поэтому знаком с ней не понаслышке.
И еще, проблемы с символами появляются именно в применении к командным файлам cmd.exe, если у вас другая задача, то возможно, эта проблема не будет для вас стоять так остро.