本文將介紹常用的Linux目錄操作函數，包括獲取當前工作目錄、切換工作目錄、創建和刪除目錄等操作。

1. 獲取當前工作目錄

Linux提供了兩個常用函數來獲取當前工作目錄。

1.1 getcwd()

該函數用于獲取當前進程的工作目錄，并將路徑存儲在用戶提供的緩沖區中。

函數原型：

char *getcwd(char *buf, size_t size);

• buf：存儲當前工作目錄路徑的緩沖區。
• size：緩沖區的大小。

如果成功，返回當前工作目錄的路徑；如果失敗，返回NULL，并設置errno。

1.2 get_current_dir_name()

這是一個較為簡化的函數，不需要傳入緩沖區，它會動態分配內存來存儲當前目錄的路徑。

函數原型：

char *get_current_dir_name(void);

調用此函數后，返回的字符串指向當前工作目錄的路徑，使用完后需要調用free()來釋放內存。

2. 切換工作目錄

切換工作目錄的操作在文件操作中經常會用到。Linux提供了一個函數chdir()來實現該操作。

2.1 chdir()

該函數用于改變當前進程的工作目錄。

函數原型：

int chdir(const char *path);

• path：目標目錄的路徑。

返回值：

• 成功：返回0。
• 失敗：返回-1，errno會被設置為具體的錯誤碼（如目錄不存在或權限不足）。

3. 創建和刪除目錄

3.1 mkdir()

用于創建一個新目錄。需要提供目錄名和訪問權限。

函數原型：

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

• pathname：新目錄的路徑。
• mode：目錄權限，通常使用如0755來設定權限。

返回值：

• 成功：返回0。
• 失敗：返回-1，errno會設置相應的錯誤。

3.2 rmdir()

用于刪除一個空目錄。刪除時，目錄必須為空。

函數原型：

int rmdir(const char *path);

• path：需要刪除的目錄路徑。

返回值：

• 成功：返回0。
• 失敗：返回-1，errno會設置具體的錯誤原因（如目錄非空）。

4. 獲取目錄中的文件列表

獲取目錄中的文件列表通常需要遍歷目錄。Linux提供了一些API來幫助我們打開、讀取和關閉目錄。

4.1 opendir() 打開目錄

函數原型：

DIR *opendir(const char *pathname);

• pathname：需要打開的目錄路徑。

返回值：

• 成功：返回DIR*，即目錄流。
• 失敗：返回NULL，errno設置為錯誤碼。

4.2 readdir() 讀取目錄內容

函數原型：

struct dirent *readdir(DIR *dirp);

• dirp：通過opendir()獲得的目錄流。

返回值：

• 成功：返回指向dirent結構體的指針，其中包含了當前目錄項的信息。
• 失敗：返回NULL。

4.3 closedir() 關閉目錄

函數原型：

int closedir(DIR *dirp);

• dirp：需要關閉的目錄流。

返回值：

• 成功：返回0。
• 失敗：返回-1。

5. dirent 結構體

在通過readdir()函數獲取目錄項時，返回的是一個dirent結構體，該結構體定義了目錄項的相關信息。

結構體定義：

struct dirent {long d_ino;             // inode編號off_t d_off;            // 偏移量unsigned short d_reclen; // 目錄項長度unsigned char d_type;   // 文件類型char d_name[NAME_MAX+1]; // 文件名
};

• d_name：存儲目錄項的文件名，最大長度為255字符。
• d_type：文件類型，可能的值包括普通文件（DT_REG）、目錄（DT_DIR）、符號鏈接（DT_LNK）等。

6. 示例代碼

（1） 獲取當前工作目錄

以下示例展示了如何使用getcwd()和get_current_dir_name()獲取當前工作目錄：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>using namespace std;int main() {// 使用getcwd()獲取當前工作目錄char path1[256];if (getcwd(path1, sizeof(path1)) != NULL) {cout << "Current working directory (getcwd): " << path1 << endl;} else {perror("getcwd failed");}// 使用get_current_dir_name()獲取當前工作目錄char *path2 = get_current_dir_name();if (path2 != NULL) {cout << "Current working directory (get_current_dir_name): " << path2 << endl;free(path2);  // 注意釋放內存} else {perror("get_current_dir_name failed");}return 0;
}

（2）切換工作目錄

示例展示了如何使用chdir()函數來切換工作目錄：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>using namespace std;int main() {// 獲取當前工作目錄char currentDir[256];if (getcwd(currentDir, sizeof(currentDir)) != NULL) {cout << "Current working directory: " << currentDir << endl;} else {perror("getcwd failed");return 1;}// 切換到新的目錄if (chdir("/home") == 0) {cout << "Changed working directory to /home" << endl;} else {perror("chdir failed");return 1;}// 獲取切換后的工作目錄if (getcwd(currentDir, sizeof(currentDir)) != NULL) {cout << "New working directory: " << currentDir << endl;} else {perror("getcwd failed");}return 0;
}

（3）創建和刪除目錄

以下示例展示了如何使用mkdir()創建目錄和rmdir()刪除空目錄：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>using namespace std;int main() {const char *dirName = "testDir";// 創建目錄if (mkdir(dirName, 0755) == 0) {cout << "Directory " << dirName << " created successfully." << endl;} else {perror("mkdir failed");return 1;}// 刪除目錄if (rmdir(dirName) == 0) {cout << "Directory " << dirName << " deleted successfully." << endl;} else {perror("rmdir failed");return 1;}return 0;
}

（4）遍歷目錄中的文件

以下示例展示了如何使用opendir(), readdir(), 和 closedir()來遍歷目錄中的文件：

#include <iostream>
#include <dirent.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>using namespace std;int main() {const char *dirName = "/home";// 打開目錄DIR *dir = opendir(dirName);if (dir == NULL) {perror("opendir failed");return 1;}struct dirent *entry;// 遍歷目錄中的文件cout << "Files in directory " << dirName << ":" << endl;while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {cout << "File: " << entry->d_name << endl;}// 關閉目錄closedir(dir);return 0;
}

（5）結合所有操作的示例

以下是一個較為完整的示例，結合了獲取當前目錄、切換目錄、創建目錄和遍歷目錄等操作：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>using namespace std;int main() {char currentDir[256];// 獲取當前工作目錄if (getcwd(currentDir, sizeof(currentDir)) != NULL) {cout << "Current working directory: " << currentDir << endl;} else {perror("getcwd failed");return 1;}// 創建目錄const char *dirName = "exampleDir";if (mkdir(dirName, 0755) == 0) {cout << "Directory " << dirName << " created successfully." << endl;} else {perror("mkdir failed");return 1;}// 切換到新創建的目錄if (chdir(dirName) == 0) {cout << "Changed to directory " << dirName << endl;} else {perror("chdir failed");return 1;}// 獲取切換后的工作目錄if (getcwd(currentDir, sizeof(currentDir)) != NULL) {cout << "New working directory: " << currentDir << endl;} else {perror("getcwd failed");}// 列出當前目錄中的文件DIR *dir = opendir(".");if (dir == NULL) {perror("opendir failed");return 1;}struct dirent *entry;cout << "Files in the current directory:" << endl;while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {cout << "File: " << entry->d_name << endl;}// 關閉目錄closedir(dir);// 刪除目錄if (rmdir(dirName) == 0) {cout << "Directory " << dirName << " deleted successfully." << endl;} else {perror("rmdir failed");return 1;}return 0;
}