Linux和Windows的遍历目录下所有文件的方法对比

Posted 2020-08-29 Harley_Quinn

首先两者读取所有文件的方法都是采用迭代的方式，首先用函数A的返回值判断目录下是否有文件，然后返回值合法则在循环中用函数B直到函数B的返回值不合法为止。最后用函数C释放资源。

1、打开目录

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>

DIR *opendir(const char *name);

先看Linux的，返回的是DIR*，因此出错时返回NULL(0)。而这里不用关心DIR结构具体定义，只需要知道是对它进行操作（注意：DIR不是保存文件信息的结构）

而Windows的方法很多，包括MFC的CFileFind类、WINAPI的WIN32_FIND_DATA和C运行库的_finddata_t，这里选取最后一种

intptr_t _findfirst(  
   const char *filespec,  
   struct _finddata_t *fileinfo   
);  

返回类型是intptr_t，这是用来表示两个指针（地址）之间距离的类型（比如对指针类型p1,p2，用intptr_t来接收p1-p2的返回值），比如指针在32位系统上是4个字节，而在64位系统上是8个字节，通过#ifdef宏来实现跨平台的类型。

这里返回值其实是一个标识当前目录下所有文件的HANDLE而不是实际指针类型，所以出错时返回-1而不是0(NULL)。

再看输入参数，第1个参数是filespec（而不是filename），很容易用错，因为它不是像Linux的opendir一样简单地接收目录名，而是接收一个特定格式。比如C:\*.*就代表搜索C盘下所有类型文件，而C:\*.txt则代表搜索C盘下所有txt文件。第2个参数是struct _finddata_t是实际存储文件信息的结构。

2、遍历文件

每个文件都有一个具体的结构来描述它的属性，这里只以文件名作为示例，其他属性不具体探，具体定义可以查找文档。

#include <dirent.h>

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

Linux下的方法依然很简单，通过第一步得到的DIR*作为输入参数，方法成功则返回指向当前文件的dirent*，struct dirent即保存文件信息的结构

           struct dirent {
               ino_t          d_ino;       /* Inode number */
               off_t          d_off;       /* Not an offset; see below */
               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]; /* Null-terminated filename */
           };

如果读取失败则返回空指针NULL(0)

再看Windows下的方法

int _findnext(  
   intptr_t handle,  
   struct _finddata_t *fileinfo   
);  

这里返回值是int，依旧是出错时返回-1。（C没有异常处理机制，而是采用朴素的错误码机制，于是诞生了让初学者感到很困惑的问题：返回0到底是代表正确还是不正确呢？对错误码而言，0往往代表正确，而对指针而言0则代表失败，也就是空指针NULL）

第1个输入参数也是第1个函数的返回值，第2个输入参数也是描述文件的结构体的指针。struct _finddata_t即保存文件信息的结构，它也是个跨（Windows）平台的定义，以32位系统为例

struct _finddata32_t
{
    unsigned    attrib;
    __time32_t  time_create;    // -1 for FAT file systems
    __time32_t  time_access;    // -1 for FAT file systems
    __time32_t  time_write;
    _fsize_t    size;
    char        name[260];
};

3、关闭目录

#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
int closedir(DIR *dirp);

Linux下的，输入参数是第1个函数的返回值，而这里返回值不再是指针，而是错误码，因此返回值为0时代表关闭directory stream成功，为-1代表失败

int _findclose(   
   intptr_t handle   
);  

Windows下的也一样，输入参数是第1个函数的返回值，返回0代表关闭handle成功，为-1代表失败。

 

最后分别给出Linux和Windows上遍历目录下所有文件的示例代码（为了简化忽略错误处理）

#include <stdio.h>
#include <dirent.h>

int main(int argc, char** argv)
{
   struct dirent *direntp;
   DIR *dirp = opendir("/");

   if (dirp != NULL) {
       while ((direntp = readdir(dirp)) != NULL)
           printf("%s\n", direntp->d_name);
   }

   closedir(dirp);
   return 0;
}

// Windows(C++)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <io.h>  // windows的CRT库
#include <string>

int main()
{
	_finddata_t fd;
	intptr_t handle;
	std::string dir_name = "C:\\";

	if ((handle = _findfirst((dir_name + "*.*").c_str(), &fd)) != -1) {
		while (_findnext(handle, &fd) != -1)
			printf("%s\n", fd.name);
	}

	_findclose(handle);
	return 0;
}

由于Windows下还要对dir_name附上一段字符串所以直接用std::string了，用char数组然后strcpy太麻烦。

对比可以发现，Windows是把文件结构的指针作为输入参数，而Linux则是作为返回参数，Linux下的这种做法更为自然，而且即使用的是C风格，代码也非常简单易懂。

但是要注意，Linux这种做法实际上是动态申请了空间，需要手动free(direntp)来释放内存，虽然APUE上面的示例代码并没有这一步。