C语言目录和文件操作扩展

本章节扩展一些目录和文件操作的更多知识，因为这些知识涉及到时间操作，所以放在时间操作之后的章节中介绍。

一、access库函数

access函数用于判断当前操作系统用户对文件或目录的存取权限。

包含头文件：

#include <unistd.h>

函数声明：

int access(const char *pathname, int mode);

参数说明：

pathname文件名或目录名，可以是当前目录的文件或目录，也可以列出全路径。

mode 需要判断的存取权限。在头文件unistd.h中的预定义如下：

#define R_OK 4     // R_OK 只判断是否有读权限
#define W_OK 2    // W_OK 只判断是否有写权限
#define X_OK 1     // X_OK 判断是否有执行权限
#define F_OK 0     // F_OK 只判断是否存在

返回值：

当pathname满足mode的条件时候返回0，不满足返回-1。

在实际开发中，access函数主要用于判断文件或目录是否是存在。

二、stat库函数

1、stat结构体

struct stat结构体用于存放文件和目录的状态信息，如下：

struct stat
{
  dev_t st_dev;   // device 文件的设备编号
  ino_t st_ino;   // inode 文件的i-node
  mode_t st_mode;   // protection 文件的类型和存取的权限
  nlink_t st_nlink;   // number of hard links 连到该文件的硬连接数目, 刚建立的文件值为1.
  uid_t st_uid;   // user ID of owner 文件所有者的用户识别码
  gid_t st_gid;   // group ID of owner 文件所有者的组识别码
  dev_t st_rdev;  // device type 若此文件为设备文件, 则为其设备编号
  off_t st_size;  // total size, in bytes 文件大小, 以字节计算
  unsigned long st_blksize;  // blocksize for filesystem I/O 文件系统的I/O 缓冲区大小.
  unsigned long st_blocks;  // number of blocks allocated 占用文件区块的个数, 每一区块大小为512 个字节.
  time_t st_atime;  // time of lastaccess 文件最近一次被存取或被执行的时间, 一般只有在用mknod、 utime、read、write 与tructate 时改变.
  time_t st_mtime;  // time of last modification 文件最后一次被修改的时间, 一般只有在用mknod、 utime 和write 时才会改变
  time_t st_ctime;  // time of last change i-node 最近一次被更改的时间, 此参数会在文件所有者、组、 权限被更改时更新
};

struct stat结构体的成员变量比较多，对程序员来说，重点关注st_mode、st_size和st_mtime成员就可以了。注意st_mtime是一个整数表达的时间，需要程序员自己写代码转换格式。

st_mode成员的取值很多，或者使用如下两个宏来判断。

S_ISREG (st_mode) 是否为一般文件 
S_ISDIR (st_mode) 是否为目录 

2、stat库函数

包含头文件：

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

函数声明：

int stat(const char *path, struct stat *buf);

stat函数获取path指定文件或目录的信息，并将信息保存到结构体buf中，执行成功返回0，失败返回-1。

示例（book145.c）

/*
 * 程序名：book145.c，此程序演示目录和文件的存取权限和状态信息
 * 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

// 本程序运行要带一个参数，即文件或目录名
int main(int argc,char *argv[])
{
  if (argc != 2)  { printf("请指定目录或文件名。\n"); return -1; }

  if (access(argv[1],F_OK) != 0) { printf("文件或目录%s不存在。\n",argv[1]); return -1; }

  struct stat ststat;

  // 获取文件的状态信息
  if (stat(argv[1],&ststat) != 0) return -1;

  if (S_ISREG(ststat.st_mode)) printf("%s是一个文件。\n",argv[1]);
  if (S_ISDIR(ststat.st_mode)) printf("%s是一个目录。\n",argv[1]);
}

运行效果

三、utime库函数

utime函数用于修改文件的存取时间和更改时间。

包含头文件：

#include <utime.h>

函数声明：

int utime(const char *filename, const struct utimbuf *times);

函数说明：utime()用来修改参数filename 文件所属的inode存取时间。如果参数times为空指针(NULL),
则该文件的存取时间和更改时间全部会设为目前时间。结构utimbuf 定义如下：

struct utimbuf
{
  time_t actime;
  time_t modtime;
};

返回值：执行成功则返回0，失败返回-1。

四、rename库函数

rename函数用于重命名文件或目录，相当于操作系统的mv命令，对程序员来说，在程序中极少重命名目录，但重命名文件是经常用到的功能。

包含头文件：

#include <stdio.h>

函数声明：

int rename(const char *oldpath, const char *newpath);

参数说明：

oldpath 文件或目录的原名。

newpath 文件或目录的新的名称。

返回值：0-成功，-1-失败。

五、remove库函数

remove函数用于删除文件或目录，相当于操作系统的rm命令。

包含头文件：

#include <stdio.h>

函数声明：

int remove(const char *pathname);

参数说明：

pathname 待删除的文件或目录名。

返回值：0-成功，-1-失败。

六、课后作业

1）继续丰富您的函数库，用mkdir创建目录的时候，例如mkdir(“/tmp/aaa/bbb/ccc”,0755);，如果上级目录不存在（/tmp/aaa或/tmp/aaa/bbb不存在），是无法创建/tmp/aaa/bbb/ccc目录的，这不是程序员想要的，我们要再写一个函数，如果上级目录不存在，就创建上级目录，一级一级的创建，函数的声明如下：

int MKDIR(const char *pathname);

2）编写一个获取文件时间的函数，声明如下：

// 获取文件的时间，即modtime
void FileMTime(const char *in_FullFileName,char *out_ModTime);

out_ModTime的格式是"yyyy-mm-dd hh24:mi:ss"。

3）编写一个获取文件大小的函数，声明如下：

// 获取文件的大小，返回字节数
int FileSize(const char *in_FullFileName);

4）rename函数有一个不足，如果目标文件名目录newpath的上级目录不存在，函数返回失败，重写一个新的RENAME函数，如果newpath的上级目录不存在，先创建newpath的上级目录，再rename，函数的声明如下：

int RENAME(const char *oldpath, const char *newpath);

5）utime函数的第二个参数是一个结构体utimbuf，不方便使用，在实际开发中，我们更希望是一个字符串格式的时间，如：“2019-02-08 12:05:02”，重写一个utime函数，功能与utime相同，但是把第二个参数改为字符串格式的时间，函数的声明如下：

int UTIME(const char *filename, const char *strtime);

七、版权声明

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来源：C语言技术网（www.freecplus.net）
作者：码农有道