文件基本操作

文件系统

ext2

1.superblock

superblock记录整个文件系统相关信息的地方，包括

block和inode的总量
未使用和已使用的indoe/block数量
block与inode的大小

2.inode

3.block

文件的各种属性

struct stat {
    dev_t st_dev; /* 设备   */
    ino_t st_ino; /* 节点   */
    mode_t st_mode; /* 模式   */
    nlink_t st_nlink; /* 硬连接 */
    uid_t st_uid; /* 用户ID */
    gid_t st_gid; /* 组ID   */
    dev_t st_rdev; /* 设备类型 */
    off_t st_off; /* 文件字节数 */
    unsigned long  st_blksize; /* 块大小 */
    unsigned long st_blocks; /* 块数   */
    time_t st_atime; /* 最后一次访问时间 */
    time_t st_mtime; /* 最后一次修改时间 */
    time_t st_ctime; /* 最后一次改变时间(指属性) */
};

#查看某个文件属性
ls -l
#查看文件结构体
stat filename
#查看文件各类属性
file filename

读取文件
写入文件
重命名文件
读取目录
读取目录下的文件
创建目录
在创建目录下写入文件
不同文件格式之间进行转换

各种编程语言都实现了文件的基本操作，提供了对应的接口，熟悉并能使用即可。

1 C语言

流程

打开文件 --> 关闭文件。

1.1 打开文件

//filename 是字符串，用来命名文件,mode是访问模式
FILE *fopen( const char * filename, const char * mode );
//二进制文件，使用下面的访问模式关键字
//"rb", "wb", "ab", "rb+", "r+b", "wb+", "w+b", "ab+", "a+b"

模式	描述
r	打开一个已有的文本文件，允许读取文件。
w	打开一个文本文件，允许写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件，程序会从文件的开头写入内容。如果文件存在，则该文件会被截断为零长度，重新写入。
a	打开一个文本文件，以追加模式写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件，会在已有的文件内容中追加内容。
r+	打开一个文本文件，允许读写文件。
w+	打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件已存在，则文件会被截断为零长度，如果文件不存在，则会创建一个新文件。
a+	打开一个文本文件，允许读写文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。读取会从文件的开头开始，写入则只能是追加模式。

1.2 关闭文件

 int fclose( FILE *fp );

1.3 写入文件

//把参数 c 的字符值写入到 fp 所指向的输出流中。如果写入成功，它会返回写入的字符，
//如果发生错误，则会返回 EOF
int fputc( int c, FILE *fp );
//把字符串 s 写入到 fp 所指向的输出流中。如果写入成功，它会返回一个非负值，
//如果发生错误，则会返回 EOF
int fputs( const char *s, FILE *fp );
//将格式化字符串写入到文件中
int fprintf(FILE *fp,const char *format, ...); 

1.4 读取文件

//读取单个字符，返回值是读取的字符，如果发生错误则返回 EOF
int fgetc( FILE * fp );
//函数 fgets() 从 fp 所指向的输入流中读取 n - 1 个字符。它会把读取的字符串复制到缓冲区 buf，
//并在最后追加一个 null 字符来终止字符串。
char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );
//在遇到第一个空格字符时，会停止读取
int fscanf(FILE *fp, const char *format, ...);

1.5 二进制I/O函数

//存储块的读写 - 通常是数组或结构体
size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);
              
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements, 
             size_t number_of_elements, FILE *a_file);

1.6 补充

//fseek 可以移动文件指针到指定位置读,或插入写
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);

1.7 目录操作

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);
//打开一个目录
DIR * opendir(const char* path);
//读取dir_handle目录下的目录项，如果有未读取的目录项，返回目录项，否则返回NULL。
struct dirent * readdir(DIR * dir_handle);
//关闭目录
int closedir(DIR * dir_handle);

1.8 删除文件

//filename为要删除的文件名，可以为一目录。如果参数filename 为一文件，则调用unlink()处理；
//若参数filename 为一目录，则调用rmdir()来处理。
int remove(char * filename);

1.9 代码示例

代码示例详见code.

2 java

2.1 流

流是个抽象的概念，是对输入输出设备的抽象，Java程序中，对于数据的输入/输出操作都是以“流”的方式进行。设备可以是文件，网络，内存等。

流具有方向性，至于是输入流还是输出流则是一个相对的概念，一般以程序为参考，如果数据的流向是程序至设备，我们成为输出流，反之我们称为输入流。

使用流我们可以任意读取写入文件中的内容，而对于文件的操作来说，更多的是对文件的存储进行操作，创建文件到磁盘上，移动文件到指定位置上，更改文件的文件名等。这些操作更多的是和操作系统以及文件系统打交道。

2.2 流的分类

处理的数据单位不同，可分为：字符流，字节流
数据流方向不同，可分为：输入流，输出流

	字节流	字符流
输入流	InputStream	Reader
输出流	OutputStream	Writer

1.继承自InputStream/OutputStream的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字节(byte=8bit). 2.继承自Reader/Writer的流都是用于向程序中输入/输出数据，且数据的单位都是字符(2byte=16bit)

功能不同，可分为：节点流，处理流

节点流：节点流从一个特定的数据源读写数据。即节点流是直接操作文件，网络等的流，例如FileInputStream和FileOutputStream，他们直接从文件中读取或往文件中写入字节流。

处理流：“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。处理流是使用一个已经存在的输入流或输出流连接创建的，处理流就是对节点流进行一系列的包装。例如BufferedInputStream和BufferedOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供带缓冲的读写，提高了读写的效率，以及DataInputStream和DataOutputStream，使用已经存在的节点流来构造，提供了读写Java中的基本数据类型的功能。

2.3 常见流类介绍

节点流类型常见的有：

对文件操作的字符流有FileReader/FileWriter，字节流有FileInputStream/FileOutputStream。

处理流类型常见的有：

缓冲流：缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，对读写的数据提供了缓冲的功能，提高了读写效率，同时增加了一些新的方法。字节缓冲流有BufferedInputStream/BufferedOutputStream，字符缓冲流有BufferedReader/BufferedWriter，字符缓冲流分别提供了读取和写入一行的方法ReadLine和NewLine方法。

转换流：用于字节数据到字符数据之间的转换。仅有字符流InputStreamReader/OutputStreamWriter。其中，InputStreamReader需要与InputStream“套接”，OutputStreamWriter需要与OutputStream“套接”

数据流：提供了读写Java中的基本数据类型的功能。DataInputStream和DataOutputStream分别继承自InputStream和OutputStream，需要“套接”在InputStream和OutputStream类型的节点流之上。

对象流：用于直接将对象写入写出。流类有ObjectInputStream和ObjectOutputStream，本身这两个方法没什么，但是其要写出的对象有要求，该对象必须实现Serializable接口，来声明其是可以序列化的。否则，不能用对象流读写。

注：关键字transient用于修饰实现了Serializable接口的类内的属性，被该修饰符修饰的属性，在以对象流的方式输出的时候，该字段会被忽略。

2.4 file类

一个File类对象可以存放的是目录，也可以是文件。

2.4.1 File的构造方法

//传入一个表示路径的字符串，可以是绝对路径也可以是相对路径
public File(String pathname)
//传入两个字符串,将其拼接为一个路径
public File(String parent, String child)
public File(File parent, String child)

2.4.2 文件名和文件路径操作

//获取该文件对象的文件名
public String getName() {
        //separatorChar 表示路径分隔符,在windows中，一般默认使用“\”，作为文件分隔符，Linux系统中使用“/”
        int index = path.lastIndexOf(separatorChar);
        //prefixLength表示文件前缀名长度
        if (index < prefixLength) return path.substring(prefixLength);
        return path.substring(index + 1);
    }
public String getPath()
public boolean isAbsolute()

public String getParent()
public File getParentFile()

public String getAbsolutePath()
public File getAbsoluteFile()

public String getCanonicalPath()
public File getCanonicalFile()

2.4.2 文件的信息

//判断文件的信息
public boolean canRead()
public boolean canWrite()
public boolean exists()
public boolean isDirectory()
public boolean isFile()
public boolean isHidden()
public long lastModified()  //最后一次修改的时间

2.4.3 操作文件

2.4.3.1 创建文件

java中的File对象被创建出来之后，并不意味着在磁盘上已经创建了对应的文件，真正想要在磁盘上创建文件需要调用createNewFile方法。使用createNewFile创建文件成功返回true，失败返回false。如果文件已经存在则不创建，返回false。

//创建目录
File f = new File("a");
f.mkdir();
//创建文件
File d = new File("a/a.txt");
d.createNewFile();

2.4.3.2 删除文件

文件的删除主要有两个方法。delete和deleteOnExit，前者会删除文件或者目录返回boolean，后者标记一下，等到虚拟机退出时候进行实际删除操作。需要注意的是如果将要删除的文件目录不为空就不能完成删除操作。

2.5 目录操作

2.5.1 目录创建

//创建单层目录
public boolean mkdir()
//迭代创建多层目录
public boolean mkdirs()

2.5.2 列出目录下的文件

public String[] list()
public File[] listFiles()

public String[] list(FilenameFilter filter)
public File[] listFiles(FilenameFilter filter)
public File[] listFiles(FileFilter filter)

File f = new File("f:/example");
String[] list = f.list();
for (String s : list){
    System.out.println(s);
}

3 C sharp

C sharp文件操作主要用到以下几个类：

File类

提供用于创建、复制、删除、移动和打开文件的静态方法。

FileInfo类

提供创建、复制、删除、移动和打开文件的实例方法。

Directory类

用于创建、移动和枚举目录和子目录的静态方法。

DirectoryInfo类

用于创建、移动和枚举目录和子目录的实例方法。

//创建文件夹
Directory.CreateDirectory(@"D:\example");
//创建文件
using (File.Create(@"D:\example\example.txt"));
//删除文件
if (File.Exists(filePath))
{
     File.Delete(filePath);
}
//删除文件夹
Directory.Delete(dirPath); //删除空目录，否则需捕获指定异常处理
Directory.Delete(dirPath, true);//删除该目录以及其所有内容
//直接使用file类读取文件
public static string ReadAllText(string path);　
public static string[] ReadAllLines(string path);
public static IEnumerable<string> ReadLines(string path);
public static byte[] ReadAllBytes(string path);
//使用流读取文件

4 python

4.1 文件操作

4.1.1 打开和关闭文件

用Python内置的open()函数打开一个文件，创建一个file对象，再用相关的方法才可以调用它进行读写。

//file_name变量是一个包含了你要访问的文件名称的字符串值
//access_mode决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等(默认为追加)
//如果buffering的值被设为0，就不会有寄存。如果buffering的值取1，访问文件时会寄存行。
//如果将buffering的值设为大于1的整数，表明了这就是的寄存区的缓冲大小。如果取负值，寄存区的缓冲大小则为系统默认。
file object = open(file_name,access_mode,buffering)

4.1.2 File对象的属性

一个文件打开后，其实就是创建了一个File对象，该对象保存了文件的具体信息，具体如下：

fp=open("1.txt","wb")

属性	描述
file.closed	关闭文件，成功返回true；刷新缓冲区里任何还没写入的信息，并关闭该文件
file.mode	返回被打开文件的访问模式
file.name	返回文件的名称

4.1.3 文件的读写操作

write()

write()方法可将任何字符串写入一个打开的文件。

read()

read（）方法从一个打开的文件中读取一个字符串。

readline()

f.readline() 会从文件中读取单独的一行。换行符为 '\n'。f.readline() 如果返回一个空字符串, 说明已经已经读取到最后一行。

readlines()

f.readlines()将以列表的形式返回该文件中包含的所有行，列表中的一项表示文件的一行。如果设置可选参数 sizehint, 则读取指定长度的字节, 并且将这些字节按行分割。

4.1.4 文件的定位操作

tell()方法获取文件的当前位置；

seek（offset,from）方法改变当前文件的位置。Offset变量表示要移动的字节数，From变量指定开始移动字节的参考位置。如果from被设为0，这意味着将文件的开头作为移动字节的参考位置。如果设为1，则使用当前的位置作为参考位置。如果它被设为2，那么该文件的末尾将作为参考位置。

4.1.5 文件的重命名和删除

rename()

//rename()方法需要两个参数，当前的文件名和新文件名。
os.rename(current_file_name, new_file_name)

remove()

os.remove(file_name)

4.2 python目录操作

mkdir()

mkdir()创建新目录。

chdir()

chdir()方法改变当前的目录。

getcwd()

getcwd()获取当前目录。

rmdir()

rmdir()方法删除目录，目录名称以参数传递。在删除这个目录之前，它的所有内容应该先被清除。

4.3 总结

操作	描述
file.colse()	关闭文件
file.flush()	刷新文件内部缓冲，直接将内部缓冲区的数据写入文件
file.fileno()	返回整型文件描述符
file.isatty	文件是否连接到终端
file.next()	返回文件下一行
file.read(size)	从文件读取指定的字节数，若未给定或为负则读取所有
file.readline(size)	读取整行，包括“\n”字符
file.readlines(size)	读取所有行并返回列表
file.seek(offset,whence)	设置文件当前位置
file.tell()	获取当前位置
file.truncate(size)	从当前位置截取size字节的字符
file.write()	将字符串写入文件
file.writelines(sequence)	向文件写入一个序列字符串列表

5 脚本

5.1 shell

创建文件、文件夹

touch filename
mkdir -m 741 dirname

删除文件、文件夹

#!/bin/bash
rm filename
rm -rf dirname
#删除一个目录下的所有文件夹
direc="%%1" #$(pwd)
for dir2del in $direc/* ; do
if [ -d $dir2del ]; then
  rm -rf $dir2del
fi
done

判断文件是否存在

#!/bin/bash
filename=/home/along/shell/file
if [-e $filename]
then
    echo "$filename exited"
fi

判断文件是否为空

#!/bin/bash
filename=/home/along/shell/file
if [! -s $filename]
then
    echo "$filename is null"
else
    echo "$filename is not null"
fi

#!/bin/bash
readpath=“/home/along/shell”
for file in $readpath/*
do
    echo "$file"
done

5.2 bat

创建文件

::利用重定向>
echo "hello" >1.txt

::MKDIR [drive:]path
::MD [drive]path

复制文件

::复制单个文件
copy 1.txt 2.txt
::复制文件夹文件
::xcopy 要复制的文件或目录树　目标地址目录名 复制文件和目录树
::用参数/Y将不提示覆盖相同文件

删除文件

::将直接删除d:\test\a.bat，没有任务提示
del /s /q /f d:\test\a.bat
::将直接删除 本目录的 temp 目录的所有文件，没有任务提示
::*表示通配符
del temp\* /q /f /s

删除文件夹

::删除空目录
rd /q /s d:\test\log
::删除非空目录
::必须指定目录名称，不能使用通配符
::/s 除当前目录外，还将删除指定目录下的所有子目录
::/q 安静模式，无任何提示信息
rmdir /q /s d:\test\logs

文件系统​

ext2​

1 C语言​

1.1 打开文件​

1.2 关闭文件​

1.3 写入文件​

1.4 读取文件​

1.5 二进制I/O函数​

1.6 补充​

1.7 目录操作​

1.8 删除文件​

1.9 代码示例​

2 java​

2.1 流​

2.2 流的分类​

2.3 常见流类介绍​

2.4 file类​

2.4.1 File的构造方法​

2.4.2 文件名和文件路径操作​

2.4.2 文件的信息​

2.4.3 操作文件​

2.4.3.1 创建文件​

2.4.3.2 删除文件​

2.5 目录操作​

2.5.1 目录创建​

2.5.2 列出目录下的文件​

3 C sharp​

4 python​

4.1 文件操作​

4.1.1 打开和关闭文件​

4.1.2 File对象的属性​

4.1.3 文件的读写操作​

4.1.4 文件的定位操作​

4.1.5 文件的重命名和删除​

4.2 python目录操作​

5 脚本​

5.1 shell​

5.2 bat​