《Linux C编程实战》笔记：实现自己的ls命令
关键函数的功能及说明
1.void display_attribute(struct stat buf,char *name)
函数功能：打印文件名为name的文件信息，如
含义分别为：文件的类型和访问权限，文件的链接数，文件的所有者，文件所有者所属的组，文件大小，文件创建的时间
2.void dispaly_single(char *name)
函数功能：输出文件的文件名，如果命令中没有-l选项，则输出文件名时要保证上下对齐，如：
3.void display(int flag,char *pathname)
函数功能：根据命令行参数（存放在flag中）和完整路径名（存放在pathname中）显示目标文件，参数flag可以取以下值或者它们的组合
4.void diaplay_dir(int flag_param,char *path)
函数功能：为显示某个目录下的文件做准备，参数flag_param用于在调用display函数时作为其参数flag的实参，path是要显示的目录
函数流程
准备工作代码：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
#define PARAM_NONE 0//无参数
#define PARAM_A 1//-a 显示所有文件
#define PARAM_L 2 //-l 一行只显示一个文件的详细信息
#define MAXROWLEN 80 //一行显示的最多字符数
int g_leave_len=MAXROWLEN;//一行剩余长度，用于输出对齐
int g_maxlen; //存放某目录下最长文件名的长度
//自定义错误处理函数
void my_err(const char *err_string,int line){
fprintf(stderr,"line:%d ",line);
perror(err_string);
exit(1);
}
int cmp(const void *a, const void *b)
{
return ((char *)a)[0] - ((char *)b)[0];
} 顺便了解
pwd.h和grp.h是两个C语言标准库头文件，用于处理用户和组的信息，通常用于UNIX和类UNIX系统。
该头文件定义了与用户账户信息相关的结构和函数。主要包括获取和处理用户账户信息的功能，例如用户名、用户ID（UID）、组ID（GID）、用户家目录等。一些常见的函数和结构体包括：
pwd.h- Password Database:
getpwnam：通过用户名获取用户信息。getpwuid：通过用户ID获取用户信息。struct passwd：用于存储用户账户信息的结构体。该头文件定义了与用户组信息相关的结构和函数。主要包括获取和处理用户组信息的功能，例如组名、组ID（GID）、组成员等。一些常见的函数和结构体包括：
grp.h- Group Database:
struct group：用于存储用户组信息的结构体。getgrgid：通过组ID获取组信息。getgrnam：通过组名获取组信息。
如果你不清楚函数代码实在干嘛，可以看一下上面的运行结果，这样才知道到底要输出什么
display_attribute代码：
//获取文件属性并打印
void display_attribute(struct stat buf,char *name){
char buf_time[32];
struct passwd *psd;//从该结构体中获取文件所有者的用户名
struct group *grp;//从该结构体中获取文件所有者所属组的组名
//获取并打印文件类型
if(S_ISLNK(buf.st_mode))
printf("l");//符号链接
else if(S_ISREG(buf.st_mode))
printf("-");//普通文件
else if(S_ISDIR(buf.st_mode))
printf("d");//目录
else if(S_ISCHR(buf.st_mode))
printf("c");//字符设备文件
else if(S_ISBLK(buf.st_mode))
printf("b");//块设配文件
else if(S_ISSOCK(buf.st_mode))
printf("s");//套接字文件
else if(S_ISFIFO(buf.st_mode))
printf("f");//FIFO文件
//获取并打印文件所有者的权限
if(buf.st_mode&S_IRUSR)
printf("r");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWUSR)
printf("w");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXUSR)
printf("x");
else printf("-");
//获取并打印与文件所有者同组的用户对该文件的操作权限
if(buf.st_mode&S_IRGRP)
printf("r");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWGRP)
printf("w");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXGRP)
printf("x");
else printf("-");
//获取并打印其他用户对该文件的操作权限
if(buf.st_mode&S_IROTH)
printf("r");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWOTH)
printf("w");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXOTH)
printf("x");
else printf("-");
printf(" ");
//根据uid与gid获取文件所有者的用户名与组名
psd=getpwuid(buf.st_uid);
grp=getgrgid(buf.st_gid);
printf("%4d",buf.st_nlink);//打印文件的链接数
printf("%-8s",psd->pw_name);
printf("%-8s",grp->gr_name);
printf("%6d",buf.st_size);//打印文件的大小
strcpy(buf_time,ctime(&buf.st_mtime));
buf_time[strlen(buf_time)-1]='\0';//去掉换行符
printf(" %s",buf_time);//打印文件的时间信息
}struct stat这个结构体在《Linux C编程实战》笔记：文件属性操作函数-CSDN博客 这里放过具体的信息，可以看到主要是从st_mode获取信息
S_ISLNK是一个宏（macro），通常用于检查给定文件的模式是否表示一个符号链接（Symbolic Link）。这个宏在UNIX和类UNIX系统的系统编程中很常见，特别是在处理文件和目录时。
S_ISLNK的定义通常在头文件中，这个头文件包含了有关文件状态（file status）的相关宏和结构体定义。它的典型用法是与st_mode结构成员一起使用
其他的宏都是类似的作用，用来检查文件具体是那种类型的。
buf.st_mode & S_IRGRP是一个位运算的操作，用于检查给定文件的权限位
S_IRGRP之类的文件权限的宏在 《Linux C编程实战》笔记：文件读写-CSDN博客 有具体解释过，通过这个操作可以得知文件的具体权限
用
getpwuid和getgrgid函数来获取文件或目录的所有者（user）和所属组（group）的相关信息。这两个函数通常与文件状态结构struct stat中的st_uid（用户ID）和st_gid（组ID）成员一起使用。
#include
struct passwd *getpwuid(uid_t uid); #include
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct passwd {
char *pw_name; // 用户名
char *pw_passwd; // 加密后的密码
uid_t pw_uid; // 用户ID
gid_t pw_gid; // 主组ID
char *pw_gecos; // 用户的真实姓名等描述信息
char *pw_dir; // 用户的主目录
char *pw_shell; // 用户的登录shell
};
struct group {
char *gr_name; // 组名
char *gr_passwd; // 加密后的密码（在 /etc/gshadow 中）
gid_t gr_gid; // 组ID
char **gr_mem; // 用户名的数组，表示属于这个组的成员
};
ctime的具体用法也在 《Linux C编程实战》笔记：文件属性操作函数-CSDN博客 有提到
%-8s的格式时，它包含两个部分：-8是一个标志（flag），表示左对齐输出，而%s表示将一个字符串插入到该位置。
%s：插入一个字符串。-8：左对齐，并占用最少8个字符的宽度。如果字符串长度不足8个字符，将用空格在右侧填充。
dispaly_single代码：
//在没有使用-l选项时，打印一个文件名，打印时上下对齐
void display_single(char *name){
int i,len;
//如果本行不足以打印一个文件名则换行
if(g_leave_len这里主要是格式控制，在准备代码里有每个变量具体的含义，每次输出主要是更新g_leave_len
display代码：
/*
* 根据命令行参数和完整路径名显示目标文件
* 参数flag：命令行参数
* 参数pathname：包含了文件名的路径名
*/
void display(int flag,char *pathname){
int i,j;
struct stat buf;
char name[NAME_MAX+1];
//从路径中解析出文件名，其实就是最后一个/后面的字符串了
//书中代码是这么来获得的，感觉应该有更好的方法（C语言好像没有split函数，多少会麻烦一些）
for(i=0,j=0;iNAME_MAX在《Linux C编程实战》笔记：目录操作-CSDN博客
lstat在《Linux C编程实战》笔记：文件属性操作函数-CSDN博客
display_dir代码：
void display_dir(int flag_param,char *path){
DIR *dir;
struct dirent *ptr;
int count=0;
char filenames[256][PATH_MAX+1],temp[PATH_MAX+1];
//获取该目录下文件总数和最长的文件名
dir=opendir(path);
if(dir==nullptr)
my_err("opendir",__LINE__);
while((ptr=readdir(dir))!=nullptr){
if(g_maxlend_name))
g_maxlen=strlen(ptr->d_name);//更新最长的文件名长度
count++;
}
closedir(dir);
if (count>256)
{
my_err("too maney files under this dir",__LINE__);
}
int i,j,len=strlen(path);
//获取该目录下所有的文件名
dir=opendir(path);
for(i=0;id_name);//把目录名称和目录下的文件名拼一起
filenames[i][len+strlen(ptr->d_name)]='\0';
}
//给文件名排序
//源代码里用的是冒泡，排序不是重点，用一下stl算了，偷个懒
qsort(filenames,count,sizeof(filenames[0]),cmp);
for(i=0;i 打开目录和遍历目录的操作我已经演示过了了《Linux C编程实战》笔记：目录操作-CSDN博客
main函数代码：
int main(int argc,char **argv){
int i,j,k,num;
char path[PATH_MAX+1];
char param[32];//保存命令行参数，目标文件名和目录名不在这里
int flag_param=PARAM_NONE;//参数种类
struct stat buf;
//命令行参数的解析，分析 -l、-a、-al、-la选项
j=0;
num=0;
for(i=1;i这里说一下argc和argv，不然可能搞不懂。
运行程序时，如果啥都不跟，直接./a.out这种的话，argc默认为1，argv[0]是程序名字，如果后面带了参数，比如这样
./a.out arg1 arg2 arg3
那argc就是4，argv[1],argv[2],argv[3]存的是参数的字符串
所以argv代码里都是从1开始，因为argv[0]默认存的是程序名称。
编译运行一下
结果还是很完美的
一整个源码也在这，方便直接抄了，但是没有注释
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
#define PARAM_NONE 0
#define PARAM_A 1
#define PARAM_L 2
#define MAXROWLEN 80
int g_leave_len=MAXROWLEN;
int g_maxlen;
//自定义错误处理函数
void my_err(const char *err_string,int line){
fprintf(stderr,"line:%d ",line);
perror(err_string);
exit(1);
}
int cmp(const void *a, const void *b)
{
return ((char *)a)[0] - ((char *)b)[0];
}
void display_attribute(struct stat buf,char *name){
char buf_time[32];
struct passwd *psd;
struct group *grp;
if(S_ISLNK(buf.st_mode))
printf("l");
else if(S_ISREG(buf.st_mode))
printf("-");
else if(S_ISDIR(buf.st_mode))
printf("d");
else if(S_ISCHR(buf.st_mode))
printf("c");
else if(S_ISBLK(buf.st_mode))
printf("b");
else if(S_ISSOCK(buf.st_mode))
printf("s");
else if(S_ISFIFO(buf.st_mode))
printf("f");
if(buf.st_mode&S_IRUSR)
printf("r");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWUSR)
printf("w");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXUSR)
printf("x");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IRGRP)
printf("r");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWGRP)
printf("w");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXGRP)
printf("x");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IROTH)
printf("r");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IWOTH)
printf("w");
else printf("-");
if(buf.st_mode&S_IXOTH)
printf("x");
else printf("-");
printf(" ");
psd=getpwuid(buf.st_uid);
grp=getgrgid(buf.st_gid);
printf("%4d",buf.st_nlink);
printf("%-8s",psd->pw_name);
printf("%-8s",grp->gr_name);
printf("%6d",buf.st_size);
strcpy(buf_time,ctime(&buf.st_mtime));
buf_time[strlen(buf_time)-1]='\0';
printf(" %s",buf_time);
}
void display_single(char *name){
int i,len;
if(g_leave_lend_name))
g_maxlen=strlen(ptr->d_name);
count++;
}
closedir(dir);
if (count>256)
{
my_err("too maney files under this dir",__LINE__);
}
int i,j,len=strlen(path);
dir=opendir(path);
for(i=0;id_name);
filenames[i][len+strlen(ptr->d_name)]='\0';
}
qsort(filenames,count,sizeof(filenames[0]),cmp);
for(i=0;i