《Linux C编程实战》笔记：目录操作

目录的创建和删除

mkdir函数

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

?mkdir创建一个新的空目录。空目录中会自动创建.和..目录项。所创建的目录的存取许可权由mode (mode &~umask)指定。
新创建目录的uid(所有者)与创建该目录的进程的uid一致。如果父目录设置了st_gid位，则新创建的目录也设置st _gid位(目录被设置该位后，任何用户在此目录下创建的文件的组id与该目录的组id相同)。
函数执行成功返回0，当有错误发生时则返回-1，错误代码存入errno中

rmdir函数

#include <unistd.h>
int rmdir(const char *pathname);
//注意:rmdir只能删除由参数pathname指定的空目录。

函数执行成功返回0，当有错误发生时则返回-1，错误代码存入errno中

获取当前目录

命令行里用pwd里得到，程序里呢

getcwd函数

#include<unistd.h>
char *getcwd (char *buf, size_t size);
char *get_current_dir_name(void);
char *getwd (char *buf);

getcwd会将当前的工作目录绝对路径复制到参数buf所指的内存空间，参数size为buf的空间大小。在调用此函数时, buf所指的内存空间要足够大，若工作目录绝对路径的字符串长度超过参数size大小，则返回值为NULL,errno的值为ERANGE。倘若参数buf为NULL,getcwd()会根据参数 size的大小自动分配内存（使用malloc())，如果参数 size也为0，则getcwd会根据工作目录绝对路径的字符串长度来决定配置的内存大小。进程可以在使用完此字符串后利用free()来释放此空间。

执行成功则将结果复制到参数 buf 所指的内存空间，或是返回自动配置的字符串指针。失败返回NULL，错误代码存于errno。

如果定义了_GNU_ SOURCE,则也可以使用函数get_current_dir_name获取当前工作目录。该函数使用malloc分配空间来保存工作目录的绝对路径字符串，如果设置了环境变量 PWD，则返回PWD的值。

使用示例：

char *current_dir = get_current_dir_name();

    if (current_dir != NULL) {
        printf("Current working directory: %s\n", current_dir);
        free(current_dir); // 释放动态分配的缓冲区
    } else {
        perror("get_current_dir_name");
        return 1;
    }

如果定义了_BSD_SOURCE 或_XOPEN_SOURCE_EXTENDED，也可以使用getwd获取当前工作目录。该函数不使用malloc分配任何空间，参数 buf指向的空间的大小至少为PATH_MAX,getwd仅返回工作目录绝对路径字符串的前PATH_MAX个字符。

设置工作目录

chdir函数

#include <unistd.h>
int chdir(const char *path);
int fchdir(int fd):

chdir用来将当前工作目录改为由参数path指定的目录,fchdir用来将当前工作目录改为由参数fd(文件描述符）指定的目录。

示例程序1

利用chdir编写cd命令

#include<cstring>
#include <cstdio>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<cerrno>
#include<linux/limits.h>
using namespace std;
//自定义错误处理函数
void my_err(const char *err_string,int line){
    fprintf(stderr,"line:%d ",line);
    perror(err_string);
    exit(1);
}

int main(int argc,char **argv){
    char buf[PATH_MAX+1];
    if(argc<2){
        printf("my_cd<target path>\n");
        exit(1);
    }
    if(chdir(argv[1])<0)//切换目录失败
        my_err("chdir",__LINE__);
    if(getcwd(buf,512)==nullptr)//获得当前目录信息失败
        my_err("getcwd",__LINE__);
    printf("%s\n",buf);
    return 0;
}

程序使用chdir系统调用将当前工作目录改变为命令行参数所指定的目录，然后用getcwd获取新的工作目录并打印出来

运行结果：

从结果看到，本程序运行后不能如cd一样进行目录切换，因为chdir只影响调用该函数的进程。

顺便了解

<linux/limits.h> 是 Linux 操作系统中的一个头文件，它定义了一些与系统相关的路径和文件名的常量，以及其他一些系统限制。

具体而言，<linux/limits.h> 包含了一些宏定义，用于表示文件和路径名的最大长度、路径分隔符等等。一些常见的宏包括：

• PATH_MAX：表示路径名的最大长度，包括终止的空字符。在大多数系统上，其值为4096字节。

• NAME_MAX：表示文件名的最大长度。这个值可以因文件系统而异。

buf的长度就是由这个头文件定义的宏而来

获取目录信息

只要对目录具有读权限，就可以获取目录信息。

opendir函数

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir (const char *name);

opendir用来打开参数name指定的目录，并返回DIR*形态的目录流，类似于文件操作中的文件描述符，接下来对目录的读取和搜索都要使用此返回值。成功则返回DIR*型态的目录流，失败则返回NULL，错误代码存入errno中，详细的错误代码说明请参考man手册。

readdir函数

#include<sys/types.h>
#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dir);

readdir用来从参数dir所指向的目录中读取出目录项信息，返回一个struct dirent结构的指针

#include <sys/types.h>

struct dirent {
    ino_t d_ino;           // 文件的 inode 号
    off_t d_off;           // 目录项在目录文件中的偏移
    unsigned short d_reclen; // 目录项的长度
    unsigned char d_type;   // 文件类型（DT_REG、DT_DIR 等）
    char d_name[];         // 文件或目录的名称
};

函数执行成功返回该目录下一个文件的信息(存储于dirent结构体中)，如果调用opendir打开某个目录之后，第一次调用该函数，则返回的是该目录下第一个文件的信息，第二次调用该函数返回该目录下第二个文件的信息，依此类推。如果该目录下已经没有文件信息可供读取，则返回NULL。调用该函数时如果有错误发生或读取到目录文件尾,则返回NULL,错误代码存入 errno。

closedir函数

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dir);

成功错误同上

示例程序2

#include<cstring>
#include <cstdio>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<cerrno>
#include<dirent.h>
using namespace std;
int my_readdir(const char *path){
    DIR *dir;
    struct dirent *ptr;
    if((dir=opendir(path))==nullptr){
        perror("opendir");
        return -1;
    }
    while((ptr=readdir(dir))!=nullptr){//读取整个目录的目录项
        printf("file name :%s\n",ptr->d_name);//输出它们的名称
    }
    closedir(dir);
    return 0;
}
int main(int argc,char **argv){
    if(argc<2){
        printf("listfile<target path>\n");
        exit(1);
    }
    if(my_readdir(argv[1])<0)
        exit(1);
    return 0;
}

运行结果：