非零基础自学Golang

第11章 文件操作

计算机文件是以硬盘为载体的信息存储集合，文件可以是文本、图片、程序等。在编写程序时，我们经常会和文件打交道，比如从文件读取信息，保存程序结果、程序状态等。

实际上，在前面的章节中，我们已经多次使用了文件，如源代码文件、编译后的可执行文件。从现在开始，我们将要学习如何使用程序去操作处理文件。

文件通常被分为两类：

• 文本文件
• 二进制文件。

所有你能用记事本打开并正常显示的文件都可以叫作文本文件，而像图片、可执行程序、压缩包等文件叫作二进制文件。

11.1 目录基本操作

计算机系统为了更好地管理文件，便使用了目录。目录是存放文件的地方，为树形层次结构。

目录在不同系统中存在部分差异，操作系统主要分为Windows和Unix两类，我们日常使用的便是Windows系统

Windows文件系统的特点是分盘，每个盘符有自己的根目录，形成多个树形并排结构，也就是我们常说的C盘、D盘等。Unix类文件系统只有一个根目录，也就是“/”。需要注意的是，Windows的目录不区分大小写，也就是说，“C:\windows”和“C:\WINDOWS”表示的是同一个目录，而Unix系统是区分大小写的

【提示】

Unix系统是1969年AT&T公司在美国新泽西州开发的，大多数的操作系统都受到了Unix的启发，如苹果操作系统Mac OS和开源的Linux系统都是基于Unix发展起来的。

11.1.1 列目录

计算机的文件处理主要会用到Go语言提供的I/O操作库，为了方便开发者使用，Go语言将I/O操作封装在了如下几个包中：

• io——为IO原语（I/O primitives）提供基本的接口。
• io/ioutil——封装一些实用的I/O函数。【很多函数已经 弃用了】【2022年12 月4 日】
• fmt——实现格式化I/O，类似于C语言中的printf和scanf。
• bufio——实现带缓冲I/O。

我们最常用的I/O操作库是“fmt”，即控制台的输入输出，基本每个程序都离不开这个库，相=信大家通过前面章节的学习已经能熟练使用它了。

本章重点介绍“io/ioutil”这个库，虽然io包提供了不少函数方法，但有时候使用起来并不是那么方便。

为此，标准库中提供了一些更加常用、方便的I/O操作函数，将其封装在“io/ioutil”这个库中。

但是现在，很多函数都 改到os 和 io库中了

https://pkg.go.dev/io/ioutil

【提示】

I/O（Input/Output），即输入、输出操作。我们编写的程序除了自身会定义一些数据信息外，经常还会引用外界的数据，或是将自身的数据发送到外界。比如我们编写的程序想读取一个文本文件，又或者我们想将程序中的某些数据写入到一个文件中，这时我们就要使用输入与输出。

想要读取一个目录的内容，可以使用io/ioutil库中的ReadDir方法，此方法返回一个有序列表，列表内容是dirname指定的目录的目录信息。

**弃用：**从 Go 1.16 开始，os.ReadDir 是一个更有效和正确的选择：它返回 fs.DirEntry 的列表而不是 fs.FileInfo，并且在读取目录中途出错的情况下返回部分结果。

func ReadDir(dirname string) ([]os.FileInfo, error)

我们尝试使用这个方法获取“C:\Users”（Windows系统使用“\”作为路径分隔符，“\”表示字符串中的转义）目录下的所有文件信息，并打印出文件名（包括文件夹名）。

[ 动手写 11.1.1]

package main

import (
   "fmt"
   "io/ioutil"
)

func main() {

   dir, err := ioutil.ReadDir("C:\\Users")

   if err != nil {
      fmt.Println(err)
   }

   for _, file := range dir {
      fmt.Println(file.Name())
   }
}

运行结果

动手写11.1.1获取了“C:\Users”目录下的所有文件名，但此时我们并不知道哪些是文件，哪些是目录。

我们看到函数ReadDir的返回信息是“[]os.FileInfo”，也就是os.FileInfo的一个数组。而os.FileInfo的定义可以在源码中找到：

type FileInfo interface {
 	Name() string // 文件名称
 	Size() int64 // 文件的长度（单位字节）
 	Mode() FileMode // 文件打开模式
 	ModTime() time.Time // 文件的修改时间
 	IsDir() bool // 是否是文件夹
 	Sys() interface{} // 基础数据源
}

通过os.FileInfo的IsDir属性就可以判断出该文件是否是一个文件夹。

我们可以将列目录这个操作封装成一个函数。

[ 动手写 11.1.2 ]

package main

import (
   "fmt"
   "io/ioutil"
)

// 获取指定目录下的所有文件, 不进入下一级目录搜索
func ListDir(dirPath string) error {

   dir, err := ioutil.ReadDir(dirPath)
   if err != nil {
      return err
   }

   for _, fi := range dir {
      if fi.IsDir() { //忽略目录
         fmt.Println("目录: " + fi.Name())
      } else {
         fmt.Println("文件: " + fi.Name())
      }
   }
   
   return nil
}

func main() {
   
   ListDir("C:\\Users")
   
}

运行结果

有时候可能需要获取一个目录下的所有文件名（包含子文件夹内的所有文件），也就是递归遍历一个文件夹内的所有文件。

Go标准库提供了一个更加方便的操作函数，这个函数位于path/filepath库中。

func Walk(root string, walkFn WalkFunc) error

Walk函数会遍历root指定的目录下的文件树，对每一个该文件树中的目录和文件都会调用walkFn，包括root自身。

所有访问文件/目录时遇到的错误都会传递给walkFn过滤。

文件是按词法顺序遍历的，这让输出显得更漂亮，但也导致处理非常大的目录时效率会降低。Walk函数不会遍历文件树中的符号链接（快捷方式）文件包含的路径。

[ 动手写 11.1.3]

package main

import (
   "fmt"
   "os"
   "path/filepath"
)

// 获取指定目录下及所有子目录下的所有文件
func WalkDir(path string) {

   err := filepath.Walk(path, func(path string, f os.FileInfo, err error) error {
      if f == nil {
         return err
      }
      if f.IsDir() {
         return nil
      }
      println(path)
      return nil
   })

   if err != nil {
      fmt.Printf("filepath.Walk() returned %v\n", err)
   }
}

func main() {

   WalkDir("C:\\Windows\\Temp")
}

访问这个目录要管理员权限，可以先自己手动打开一下，再运行程序

运行结果