【Linux C | 文件操作】目录相关操作 | mkdir、rmdir、opendir、readdir、closedir、getcwd、chdir

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🎄一、概述

本文介绍Linux下目录相关的一些函数，mkdir、rmdir、getcwd、opendir、readdir、closedir。

• mkdir：创建一个新的空目录
• rmdir：删除一个空目录
• getcwd：获取当前目录
• opendir：打开一个目录
• readdir：读取一个目录
• closedir：关闭一个目录

🎄二、mkdir、rmdir 函数

这节介绍创建、删除一个空目录。

?2.1 mkdir 函数

函数原型：

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

mkdir 函数创建一个新的空目录。其中，.和..目录项是自动创建的。所指定的文件访问权限mode由进程的文件模式创建屏蔽字修改。

?2.2 rmdir 函数

函数原型：

#include <unistd.h>
int rmdir(const char *pathname);

rmdir 函数可以删除-一个空目录。空目录是只包含.和..这两项的目录。

看例子：

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

int main()
{
	int ret = mkdir("./test_mkdir", 0664);
	if(ret == -1)
	{
		perror("mkdir");
		//return -1;
	}
	
	ret = rmdir("./test_mkdir");
	if(ret == -1)
	{
		perror("rmdir");
		return -1;
	}
	return 0;
}

注意：mkdir、rmdir这两个函数的功能比较局限，可以使用system直接调用mkdir、rmdir两个shell命令使用创建目录和删除目录。

🎄三、读取目录

读取目录的话，需要三个函数，opendir、readdir、closedir，在学习这几个函数前，先看看两个结构体DIR、struct dirent

?3.1 DIR 结构体

DIR 结构体是描述目录流的，一般由opendir打开一个目录返回。它在<dirent.h>头文件中被声明为一个不透明的数据类型。不透明是指在Linux应用层该结构体成员是不可见的，也就是说，Linux应用层不会使用到DIR结构体的成员。

struct __dirstream
{
	void *__fd; /* `struct hurd_fd' pointer for descriptor.   */
	char *__data; /* Directory block.   */
	int __entry_data; /* Entry number `__data' corresponds to.   */
	char *__ptr; /* Current pointer into the block.   */
	int __entry_ptr; /* Entry number `__ptr' corresponds to.   */
	size_t __allocation; /* Space allocated for the block.   */
	size_t __size; /* Total valid data in the block.   */
	__libc_lock_define (, __lock) /* Mutex lock for this structure.   */
};
typedef struct __dirstream DIR;

一般情况下，由opendir函数获取DIR*指针，由下面这些函数使用DIR*指针

#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dp);
void rewinddir(DIR *dp);
int closedir(DIR *dp);
long telldir(DIR *dp);
void seekdir(DIR *dp,long loc);

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?3.2 struct dirent 结构体

struct dirent* 结构体是指向目录结构的指针，在使用readdir函数读取目录时会返回，包含了读取到的目录下某个条目的信息。

struct dirent {
    ino_t          d_ino;       /* Inode number 索引节点号*/
    off_t          d_off;       /* Not an offset; see below 在目录文件中的偏移*/
    unsigned short d_reclen;    /* Length of this record 文件名长*/
    unsigned char  d_type;      /* Type of file; not supported
                                   by all filesystem types */
    char           d_name[256]; /* Null-terminated filename */
};

这个结构体常用的成员是d_name(文件名)，d_type(文件类型)，d_type有如下取值：

• DT_BLK This is a block device.
• DT_CHR This is a character device.
• DT_DIR This is a directory.
• DT_FIFO This is a named pipe (FIFO).
• DT_LNK This is a symbolic link.
• DT_REG This is a regular file.
• DT_SOCK This is a UNIX domain socket.
• DT_UNKNOWN The file type could not be determined.

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?3.3 opendir 函数

函数原型：

#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
DIR *fdopendir(int fd);  // glibc 2.4 版本之后有效
成功返回一个指向目录流的指针。失败返回NULL，并设置errno。

opendir函数打开与目录名对应的目录流，并返回指向该目录流的指针。流位于目录中的第一个条目处。

fdopendir函数类似于opendir，但返回由打开文件描述符fd引用的目录的目录流。成功调用fdopendir后，fd由实现内部使用，否则应用程序不应使用。

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?3.4 readdir 函数

函数原型：

#include <dirent.h>
struct dirent *readdir(DIR *dirp);

readdir函数返回一个指向目录结构的指针，该结构表示目录流中由dirp指向的下一个目录条目。它在到达目录流的末尾或发生错误时返回NULL。

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?3.5 closedir 函数

函数原型：

#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);

closedir函数关闭与dirp关联的目录流。成功调用closedir（）还会关闭与dirp相关联的底层文件描述符。

此调用之后，目录流描述符dirp不可用。

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看例子：

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main() {
    DIR *dir;
    struct dirent *dirItem;
    dir = opendir("/tmp");

    if (dir != NULL) {
        while ((dirItem = readdir(dir)) != NULL) {
			switch(dirItem->d_type)
			{
				case DT_DIR:
					printf("%14s","directory: ");
					break;
				case DT_REG:
					printf("%14s","regular file: ");
					break;
				default:
					printf("%14s","unknow file: ");
					break;
					
			}
            printf("%s\n", dirItem->d_name);
        }
        closedir(dir);
    } else {
        perror("Couldn't open directory");
    }
    return 0;
}

🎄四、getcwd、chdir 函数

getcwd 函数函数原型：

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

getcwd返回调用进程的当前工作目录的绝对路径名，以null结尾的字符串。路径名将作为函数结果并通过参数buf（如果存在）返回。向此函数传递两个参数，一个是缓冲地址buf，另一个是缓冲的长度size(单位:字节)。该缓冲必须有足够的长度以容纳绝对路径名再加上一个null终止字符，否则返回出错。

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chdir 函数函数原型：

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

chdir将调用进程的当前工作目录更改为path中指定的目录。
fchdir与chdir相同；唯一的区别是该目录是作为打开的文件描述符提供的。

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看例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    char buf[256] = {0,};
	getcwd(buf,sizeof(buf));
	printf("cwd:[%s]\n",buf);
	
	sprintf(buf,"%s%s",buf,"/test_mkdir");
	printf("buf:[%s]\n",buf);
	chdir(buf);
	
	memset(buf, 0, sizeof(buf));
	getcwd(buf,sizeof(buf));
	printf("cwd:[%s]\n",buf);
    return 0;
}

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🎄五、总结

本文介绍Linux系统编程中，目录相关操作的几个函数：mkdir、rmdir、opendir、readdir、closedir、getcwd、chdir。

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