Linux 目录操作 C/C++ 笔记

Linux 目录操作 C/C++ 开发笔记

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一、目录操作基础头文件汇总

功能	头文件
目录遍历（opendir/readdir/closedir）	<dirent.h>
创建目录（mkdir）	<sys/stat.h>
删除/切换目录、获取当前目录	<unistd.h>

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二、常用目录操作函数详解

1. 获取当前工作目录：getcwd()

1.1 函数原型

#include <unistd.h>
char *getcwd(char *buf, size_t size);

• buf：存放当前目录路径的缓冲区（建议长度 256）
• size：缓冲区大小
• 返回值：成功返回 buf 地址，失败返回 NULL

1.2 示例代码

#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;

int main() {
    char path[256];
    if (getcwd(path, sizeof(path)) == NULL) {
        perror("getcwd");
        return -1;
    }
    cout << "当前工作目录：" << path << endl;
    return 0;
}

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2. 切换工作目录：chdir()

2.1 函数原型

#include <unistd.h>
int chdir(const char *path);

• path：目标目录路径
• 返回值：成功返回 0，失败返回 -1

2.2 示例代码

#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;

int main() {
    if (chdir("/home/user") == -1) {
        perror("chdir");
        return -1;
    }
    char path[256];
    getcwd(path, sizeof(path));
    cout << "切换后目录：" << path << endl;
    return 0;
}

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3. 创建目录：mkdir()

3.1 函数原型

#include <sys/stat.h>
int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

• pathname：要创建的目录路径
• mode：权限（如 0755，注意必须带前导 0，因为是八进制数）
• 返回值：成功返回 0，失败返回 -1

3.2 示例代码

#include <iostream>
#include <sys/stat.h>
using namespace std;

int main() {
    if (mkdir("./new_dir", 0755) == -1) {
        perror("mkdir");
        return -1;
    }
    cout << "目录创建成功" << endl;
    return 0;
}

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4. 删除目录：rmdir()

4.1 函数原型

#include <unistd.h>
int rmdir(const char *path);

• path：要删除的目录路径（必须为空目录）
• 返回值：成功返回 0，失败返回 -1

4.2 示例代码

#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;

int main() {
    if (rmdir("./new_dir") == -1) {
        perror("rmdir");
        return -1;
    }
    cout << "目录删除成功" << endl;
    return 0;
}

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三、目录遍历核心函数（opendir/readdir/closedir）

1. 核心数据结构

1.1 目录指针 DIR

• 类型：DIR *
• 作用：表示一个打开的目录流

1.2 目录项结构体 struct dirent

struct dirent {
    long d_ino;              // inode 号
    off_t d_off;             // 在目录文件中的偏移
    unsigned short d_reclen; // 记录长度
    unsigned char d_type;    // 文件类型（重点）
    char d_name[256];        // 文件名（重点）
};

1.3 d_type 常用值

宏	含义	数值（部分系统）
DT_REG	普通文件	8
DT_DIR	目录	4
DT_LNK	符号链接	10
DT_FIFO	管道	1

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2. 目录遍历三步骤

2.1 打开目录：opendir()

#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *pathname);

• 返回值：成功返回目录流指针，失败返回 NULL

2.2 读取目录项：readdir()

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

• 每次调用返回下一个目录项，读完返回 NULL

2.3 关闭目录：closedir()

int closedir(DIR *dirp);

• 成功返回 0，失败返回 -1

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3. 完整示例代码

#include <iostream>
#include <dirent.h>
#include <cstring>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 2) {
        cout << "Usage: " << argv[0] << " <目录名>\n";
        return -1;
    }

    // 1. 打开目录
    DIR *dir = opendir(argv[1]);
    if (dir == nullptr) {
        perror("opendir");
        return -1;
    }

    // 2. 遍历目录项
    struct dirent *entry;
    while ((entry = readdir(dir)) != nullptr) {
        // 跳过 . 和 .. 目录
        if (strcmp(entry->d_name, ".") == 0 || strcmp(entry->d_name, "..") == 0) {
            continue;
        }

        cout << "文件名：" << entry->d_name << "\t类型：";
        switch (entry->d_type) {
            case DT_REG: cout << "普通文件"; break;
            case DT_DIR: cout << "目录"; break;
            case DT_LNK: cout << "符号链接"; break;
            default: cout << "其他(" << (int)entry->d_type << ")"; break;
        }
        cout << endl;
    }

    // 3. 关闭目录
    closedir(dir);
    return 0;
}

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四、知识点补充与易错点修正

1. rmdir() 只能删除空目录

• 如果目录非空，必须先删除所有文件和子目录，再调用 rmdir()

2. mkdir() 权限问题

• 权限模式必须是八进制，如 0755，不能写成 755
• 权限受进程的 umask 影响，实际权限为 mode & ~umask

3. readdir() 会自动跳过 . 和 .. 吗？

• 不会，必须手动判断并跳过，否则会遍历到这两个特殊目录

4. 目录操作错误排查

• 始终用 perror() 打印错误信息，如 perror("opendir")
• 常见错误：路径不存在、权限不足、目录非空

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五、目录操作流程总结

1. 获取/切换目录：getcwd()/chdir()
2. 创建/删除目录：mkdir()/rmdir()
3. 遍历目录：opendir() → readdir() 循环 → closedir()