Go语言基础之文件操作

本文主要介绍了Go语言中文件读写的相关操作。

文件是什么？

计算机中的文件是存储在外部介质（通常是磁盘）上的数据集合，文件分为文本文件和二进制文件。

打开和关闭文件

os.Open()函数能够打开一个文件，返回一个*File和一个err。对得到的文件实例调用close()方法能够关闭文件。

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main() {
    // 只读方式打开当前目录下的main.go文件
    file, err := os.Open("./main.go")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed!, err:", err)
        return
    }
    // 关闭文件
    file.Close()
}

为了防止文件忘记关闭，我们通常使用defer注册文件关闭语句。

读取文件

file.Read()

基本使用

Read方法定义如下：

func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error)

它接收一个字节切片，返回读取的字节数和可能的具体错误，读到文件末尾时会返回0和io.EOF。 举个例子：

func main() {
    // 只读方式打开当前目录下的main.go文件
    file, err := os.Open("./main.go")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed!, err:", err)
        return
    }
    defer file.Close()
    // 使用Read方法读取数据
    var tmp = make([]byte, 128)
    n, err := file.Read(tmp)
    if err == io.EOF {
        fmt.Println("文件读完了")
        return
    }
    if err != nil {
        fmt.Println("read file failed, err:", err)
        return
    }
    fmt.Printf("读取了%d字节数据\n", n)
    fmt.Println(string(tmp[:n]))
}

循环读取

使用for循环读取文件中的所有数据。

func main() {
    // 只读方式打开当前目录下的main.go文件
    file, err := os.Open("./main.go")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed!, err:", err)
        return
    }
    defer file.Close()
    // 循环读取文件
    var content []byte
    var tmp = make([]byte, 128)
    for {
        n, err := file.Read(tmp)
        if err == io.EOF {
            fmt.Println("文件读完了")
            break
        }
        if err != nil {
            fmt.Println("read file failed, err:", err)
            return
        }
        content = append(content, tmp[:n]...)
    }
    fmt.Println(string(content))
}

bufio读取文件

bufio是在file的基础上封装了一层API，支持更多的功能。

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "os"
)

// bufio按行读取示例
func main() {
    file, err := os.Open("./main.go")
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed, err:", err)
        return
    }
    defer file.Close()
    reader := bufio.NewReader(file)
    for {
        line, err := reader.ReadString('\n') //注意是字符
        if err == io.EOF {
            fmt.Println("文件读完了")
            break
        }
        if err != nil {
            fmt.Println("read file failed, err:", err)
            return
        }
        fmt.Print(line)
    }
}

ioutil读取整个文件

io/ioutil包的ReadFile方法能够读取完整的文件，只需要将文件名作为参数传入。

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
)

// ioutil.ReadFile读取整个文件
func main() {
    content, err := ioutil.ReadFile("./main.go")
    if err != nil {
        fmt.Println("read file failed, err:", err)
        return
    }
    fmt.Println(string(content))
}

文件写入操作

os.OpenFile()函数能够以指定模式打开文件，从而实现文件写入相关功能。

func OpenFile(name string, flag int, perm FileMode) (*File, error) {
    ...
}

其中：

name：要打开的文件名 flag：打开文件的模式。 模式有以下几种：

模式	含义
os.O_WRONLY	只写
os.O_CREATE	创建文件
os.O_RDONLY	只读
os.O_RDWR	读写
os.O_TRUNC	清空
os.O_APPEND	追加

perm：文件权限，一个八进制数。r（读）04，w（写）02，x（执行）01。

Write和WriteString

func main() {
    file, err := os.OpenFile("xx.txt", os.O_CREATE|os.O_TRUNC|os.O_WRONLY, 0666)
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed, err:", err)
        return
    }
    defer file.Close()
    str := "hello 沙河"
    file.Write([]byte(str))       //写入字节切片数据
    file.WriteString("hello 小王子") //直接写入字符串数据
}

bufio.NewWriter

func main() {
    file, err := os.OpenFile("xx.txt", os.O_CREATE|os.O_TRUNC|os.O_WRONLY, 0666)
    if err != nil {
        fmt.Println("open file failed, err:", err)
        return
    }
    defer file.Close()
    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        writer.WriteString("hello沙河\n") //将数据先写入缓存
    }
    writer.Flush() //将缓存中的内容写入文件
}

ioutil.WriteFile

func main() {
    str := "hello 沙河"
    err := ioutil.WriteFile("./xx.txt", []byte(str), 0666)
    if err != nil {
        fmt.Println("write file failed, err:", err)
        return
    }
}

练习

copyFile

借助io.Copy()实现一个拷贝文件函数。

// CopyFile 拷贝文件函数
func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
    // 以读方式打开源文件
    src, err := os.Open(srcName)
    if err != nil {
        fmt.Printf("open %s failed, err:%v.\n", srcName, err)
        return
    }
    defer src.Close()
    // 以写|创建的方式打开目标文件
    dst, err := os.OpenFile(dstName, os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0644)
    if err != nil {
        fmt.Printf("open %s failed, err:%v.\n", dstName, err)
        return
    }
    defer dst.Close()
    return io.Copy(dst, src) //调用io.Copy()拷贝内容
}
func main() {
    _, err := CopyFile("dst.txt", "src.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("copy file failed, err:", err)
        return
    }
    fmt.Println("copy done!")
}

实现一个cat命令

使用文件操作相关知识，模拟实现linux平台cat命令的功能。

package main

import (
    "bufio"
    "flag"
    "fmt"
    "io"
    "os"
)

// cat命令实现
func cat(r *bufio.Reader) {
    for {
        buf, err := r.ReadBytes('\n') //注意是字符
        if err == io.EOF {
            break
        }
        fmt.Fprintf(os.Stdout, "%s", buf)
    }
}

func main() {
    flag.Parse() // 解析命令行参数
    if flag.NArg() == 0 {
        // 如果没有参数默认从标准输入读取内容
        cat(bufio.NewReader(os.Stdin))
    }
    // 依次读取每个指定文件的内容并打印到终端
    for i := 0; i < flag.NArg(); i++ {
        f, err := os.Open(flag.Arg(i))
        if err != nil {
            fmt.Fprintf(os.Stdout, "reading from %s failed, err:%v\n", flag.Arg(i), err)
            continue
        }
        cat(bufio.NewReader(f))
    }
}