LinuxC编程——高级文件操作

一、查询文件信息

1、stat

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

• 功能：获取文件属性
• 参数
  • path：文件路径名
  • buf：保存文件属性信息的结构体
• 返回值
  • 成功：0
  • 失败：-1

结构体

	struct stat {
        dev_t     st_dev;         /* 设备包含文件ID */
        ino_t     st_ino;     /* inode号 */
        mode_t    st_mode;    /* 文件类型和权限 */
        nlink_t   st_nlink;   /* 硬链接数 */
        uid_t     st_uid;     /* 用户ID */
        gid_t     st_gid;     /* 组ID */
        off_t     st_size;    /* 大小 */
        dev_t     st_rdev;        /* 设备ID */
        time_t    st_atime;   /* 最后访问时间 */
        time_t    st_mtime;   /* 最后修改时间 */
        time_t    st_ctime;  /* 最后状态改变时间 */
};

练习
实现ls -l filename
(1) 获取文件属性

• 方法一
  

(2) 获取文件权限

• 方法一
  

• 方法二
  

(3) 获取文件链接数

(4) 获取用户名和组名

(5) 获取文件大小

(6) 获取文件上次修改时间

其中，st.st_mtime返回一个结构体，ctime返回时间的字符串
%.12s表示显示12位字符串

2、stat fstat lstat区别

二、目录操作

2.1 opendir

DIR *opendir(const char *name);

• 功能：获得目录流
• 参数：要打开的目录
• 返回值：
  • 成功：目录流
  • 失败：NULL

2.2 readdir

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

• 功能：读目录
• 参数：要读的目录流
• 返回值：
  • 成功：读到的信息
  • 失败：NULL，设置errno号

返回值为结构体，该结构体成员为描述该目录下的文件信息

dirent结构体

struct dirent {
        ino_t   d_ino;                   /* 索引节点号*/
        off_t   d_off;               /*在目录文件中的偏移*/
        unsigned short d_reclen;    /* 文件名长度*/
        unsigned char  d_type;      /* 文件类型 */
        char    d_name[256];      /* 文件名 */
};

2.3 closedir

int closedir(DIR *dirp);

• 功能：关闭目录
• 参数：dirp：目录流

例

练习：实现ls操作

三、库

3.1 库的定义

当使用别人的函数时除了包含头文件以外还要有库

• 头文件：函数声明、结构体等类型定义、头文件、宏定义
• 库：就是把一些常用函数的目标文件打包在一起，提供相应函数的接口，便于程序员使用；本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式

由于windows和linux的本质不同，因此二者库的二进制是不兼容的

3.2 库的分类

3.2.1 静态库

静态库在程序编译时会被连接到目标代码中。

优缺点

• 优点：
  程序运行时将不再需要该静态库；
  运行时无需加载库，运行速度更快
• 缺点：
  静态库中的代码复制到了程序中，因此体积较大；
  静态库升级后，程序需要重新编译链接

3.2.2 动态库

动态库是在程序运行时才被载入代码中
优缺点

• 优点：
  程序在执行时加载动态库，代码体积小；
  程序升级更简单；
  不同应用程序如果调用相同的库，那么在内存里
  只需要有一份该共享库的实例。
• 缺点：
  运行时还需要动态库的存在，移植性较差
  静态库和动态库，本质区别是代码被载入时刻不同。

3.3 创建库

3.3.1 静态库制作

1. 将源文件编译生成目标文件：
   gcc -c xxx.c -o xxx.o
2. 创建静态库用ar命令，它将很多.o转换成.a：
   ar crs libxxx.a xxx.o
3. 测试使用静态库
   gcc xxx.c -L指定库的路径 -l指定库名

例

3.3.2 动态库制作

1. 我们用gcc来创建共享库（两条命令）
   gcc -fPIC -c xxx.c -o xxx.o
   gcc -shared -o libxxx.so xxx.o
2. 测试动态库使用
   gcc xxx.c -L路径 -l库名
   
   上面错误的解决方法

• (1) 把库拷贝到/usr/lib和/lib目录下。(此方法编译时不需要指定库的路径)

• (2) 在LD_LIBRARY_PATH环境变量中加上库所在路径。
  export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.
  （终端关闭，环境变量就没在了）
  

• (3) 添加/etc/ld.so.conf.d/.conf文件。把库所在的路径加到文件末尾，并执行ldconfig刷新
  sudo vi /etc/ld.so.conf.d/.conf