如何使用Linux中的readdir函数进行目录读取？

Linux 中的 readdir：深入理解目录遍历

背景介绍

在Linux操作系统中，文件系统是组织文件和目录的核心部分，理解和操作文件系统中的目录对于开发系统级应用程序至关重要，本文将详细介绍Linux中用于读取目录内容的readdir函数，探讨其使用方法、注意事项以及相关案例，帮助读者更好地掌握这一重要工具。

readdir函数简介

readdir是一种用于读取目录内容的Linux系统调用，它通常与opendir配合使用，通过打开一个目录流来遍历目录中的文件和子目录。readdir函数会依次读取目录中的每个项目，直到到达目录结尾。

数据结构说明

在使用readdir之前，我们需要了解与之相关的数据结构，即struct dirent，该结构体定义如下：

struct dirent {
    ino_t          d_ino;       // inode number (索引节点号)
    off_t          d_off;       // not an offset; related to directory file position
    unsigned short d_reclen;    // length of this record
    unsigned char  d_type;      // type of file; not supported by all filesystem types
    char           d_name[256]; // filename
};

d_ino: 文件的inode编号。

d_off: 早期文件系统中的偏移量（现已不常用）。

d_reclen: 记录的长度。

d_type: 文件类型（如普通文件、目录等）。

d_name: 文件名，最长为255字符。

代码示例

以下是一个完整的例子，展示如何使用readdir函数遍历指定目录的内容。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int main(int argc, char **argv) {
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <dirname>
", argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }
    const char *dirname = argv[1];
    DIR *dirp = opendir(dirname);
    if (dirp == NULL) {
        perror("opendir");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    struct dirent *dp;
    unsigned int count = 0;
    while ((dp = readdir(dirp)) != NULL) {
        if (++count > 20) break; // 仅列出前20个条目
        printf("%-20s %10lu %10lu %5u %s
",
               dp->d_name, (unsigned long)dp->d_ino,
               (unsigned long)dp->d_off, dp->d_reclen, dp->d_type == DT_DIR ? "DIR" : "FILE");
    }
    closedir(dirp);
    return EXIT_SUCCESS;
}

在这个示例中，程序接受一个目录路径作为命令行参数，并使用opendir打开目录，通过循环调用readdir读取目录内容，并打印每个条目的详细信息，包括文件名、inode编号、偏移量、记录长度和文件类型。

表格展示

为了更好地理解readdir的输出，我们可以将其结果以表格形式展示：

这种格式有助于快速识别目录中的文件和子目录，以及它们的属性。

常见问题解答

Q1:readdir和scandir有什么区别？

A1:readdir是一个低级别的系统调用，用于逐个读取目录中的条目，而scandir是一个更高级别的库函数，提供了更多的功能，如自动排序和过滤，但它不是POSIX标准的一部分，且在某些系统上可能不可用。

Q2: `readdir`是否线程安全？

A2: 传统的readdir函数本身不是线程安全的，因为它返回的是指向静态数据结构的指针，如果需要线程安全的操作，可以使用readdir_r，这是readdir的可重入版本，值得注意的是，从glibc 2.23开始，readdir被实现为线程安全，因此现代应用中一般不需要再使用readdir_r。

readdir是Linux编程中不可或缺的一部分，掌握它可以帮助我们有效地遍历和操作目录，通过本文的介绍，读者应该对readdir及其相关概念有了更深入的理解，并能在实际项目中灵活运用。

参考资料

man pages: opendir(3), readdir(3)

《The Linux Programming Interface》by Michael Kerrisk

到此，以上就是小编对于“linux readdir”的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位朋友在评论区讨论，给我留言。