C- struct stat 获取文件状态信息的结构体

基本概念

struct stat 是 C 语言中用于获取文件状态信息的结构体。它在 头文件中定义，主要通过 stat(), fstat(), 和 lstat() 等函数来填充其字段。以下是 struct stat 的详细信息：

1. 定义:

   struct stat {
       dev_t      st_dev;      /* 包含文件的设备的 ID */
       ino_t      st_ino;      /* Inode 编号 */
       mode_t     st_mode;     /* 文件类型和模式 */
       nlink_t    st_nlink;    /* 硬链接数 */
       uid_t      st_uid;      /* 文件所有者的用户 ID */
       gid_t      st_gid;      /* 文件所有者的组 ID */
       dev_t      st_rdev;     /* 设备 ID（如果是特殊文件） */
       off_t      st_size;     /* 总大小，以字节为单位 */
       blksize_t  st_blksize;  /* 文件系统 I/O 的块大小 */
       blkcnt_t   st_blocks;   /* 分配给文件的 512B 块的数量 */
   
       struct timespec  st_atim;  /* 最后访问时间 */
       struct timespec  st_mtim;  /* 最后修改时间 */
       struct timespec  st_ctim;  /* 最后状态更改时间 */
   
       #define st_atime  st_atim.tv_sec  /* 向后兼容性 */
       #define st_mtime  st_mtim.tv_sec
       #define st_ctime  st_ctim.tv_sec
   };
   

   这个结构体包含了文件的基本信息，例如大小、所有者、权限、最后访问和修改时间等。

2. 函数:

   • int stat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict statbuf); 通过文件的路径名获取文件状态信息，填充 struct stat 结构体。
   • int fstat(int fd, struct stat *statbuf); 通过文件描述符获取文件状态信息，填充 struct stat 结构体。
   • int lstat(const char *restrict pathname, struct stat *restrict statbuf); 类似 stat()，但如果路径名是一个符号链接，lstat() 返回链接本身的信息，而不是链接指向的文件的信息。

3. 使用:
   通过调用 stat(), fstat(), 或 lstat() 函数并传递 struct stat 结构体的地址作为参数，可以获取文件的状态信息。这些函数会填充 struct stat 结构体的字段，以便我们可以检索所需的文件信息。例如，可以使用 struct stat 结构体的 st_size 字段来获取文件的大小，或使用 st_mode 字段来获取文件的权限和类型。

struct stat 是一个非常重要和常用的结构体，它允许我们在 C 程序中处理文件和文件系统相关的任务。在编写涉及文件操作的 C 程序时，通常会使用到 struct stat 结构体以及相关的系统调用。

示例

下面，我们来演示如何使用 struct stat 结构体和 stat() 函数来检索特定文件的一些基本信息。假设我们想要获取一个名为 “example.txt” 的文件的大小、所有者 ID 和最后修改时间。

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(void)
{
    struct stat statbuf;

    // 获取 "example.txt" 文件的状态信息
    if (stat("example.txt", &statbuf) == -1) {
        perror("stat");
        return 1;
    }

    // 打印文件的大小
    printf("File size: %lld bytes\n", (long long) statbuf.st_size);

    // 打印文件所有者的用户 ID
    printf("Owner UID: %d\n", statbuf.st_uid);

    // 打印文件的最后修改时间
    printf("Last modification time: %ld\n", (long) statbuf.st_mtime);

    return 0;
}

在上述代码中，首先包含了必要的头文件，然后在 main() 函数中声明了一个 struct stat 类型的变量 statbuf。接着，调用 stat() 函数，传递文件名 “example.txt” 和 statbuf 的地址作为参数。如果 stat() 函数成功执行，它将填充 statbuf 结构体的字段，我们就可以通过 statbuf 结构体来访问文件的状态信息，例如文件大小 (st_size)、文件所有者的用户 ID (st_uid) 和文件的最后修改时间 (st_mtime)。

在实际编程中，通过 struct stat 结构体和相关的系统调用，我们可以方便地获取和处理文件及文件系统相关的信息，从而实现更为复杂的文件操作和管理任务。