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Go-文件目录操作分类详解（创建、打开、关闭、读取、写入、判断等）

2022-11-11 325
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简介： Go-文件目录操作分类详解（创建、打开、关闭、读取、写入、判断等）

go的文件目录相关操作散布在os、bufio、io包中，本篇文章分类进行总结，有余力的朋友可以再看一遍三个标准库。最后，博主选取了几个函数发布在了gitee上。

创建

创建文件（可读写）

存在清空

func Create(name string) (file *File, err error)

Create采用模式0666（任何人都可读写，不可执行）创建一个名为name的文件，如果文件已存在会截断它（即清空文件）。如果成功，返回的文件对象可用于I/O；对应的文件描述符具有O_RDWR模式。如果出错，错误底层类型是*PathError。

func CreateFile(filePath string) error {
  _,err := os.Create(filePath)
  if err != nil{
    log.Fatal("这是什么玩意：",filePath)
    return err
  }
  return nil
}
  _ = CreateFile("./file.txt")
  _ = CreateFile(".//?/file.txt")

结果

2021/05/06 16:43:16 这是什么玩意：.//?/file.txt

exit status 1

更多模式

func OpenFile(name string, flag int, perm FileMode) (file *File, err error)

OpenFile是一个更一般性的文件打开函数，它会使用指定的选项（如O_RDONLY等）、指定的模式（如0666等）打开指定名称的文件。如果操作成功，返回的文件对象可用于I/O。如果出错，错误底层类型是*PathError。 

func OpenCreate(filePath string,perm os.FileMode) error {
  _,err := os.OpenFile(filePath,os.O_CREATE,perm)
  if err != nil{
    log.Fatal("这是什么玩意：",filePath)
    return err
  }
  return nil
}
  _ = OpenCreate("./file.txt",0666)
  _ = OpenCreate(".//?/file.txt",0666)

结果  

2021/05/06 16:50:41 这是什么玩意：.//?/file.txt

exit status 1

创建目录

单个目录

func Mkdir(name string, perm FileMode) error

Mkdir使用指定的权限和名称创建一个目录。如果出错，会返回*PathError底层类型的错误。 

//创建单个目录
func MkDir(dirPath string,perm os.FileMode) error {
  err := os.Mkdir(dirPath,perm)
  if err != nil{
    log.Fatal("目录已存在或不能按此目录创建：",dirPath)
    return err
  }
  return nil
}
  _ = MkDir("./lady", 0666)
  _ = MkDir("./lady", 0666)

结果  

2021/05/06 17:06:43 目录已存在或不能按此目录创建：./lady

exit status 1

递归创建多个目录

func MkdirAll(path string, perm FileMode) error

MkdirAll使用指定的权限和名称创建一个目录，包括任何必要的上级目录，并返回nil，否则返回错误。权限位perm会应用在每一个被本函数创建的目录上。如果path指定了一个已经存在的目录，MkdirAll不做任何操作并返回nil。 

func MkDirs(dirPath string,perm os.FileMode) error {
  err := os.MkdirAll(dirPath,perm)
  if err != nil{
    log.Fatal("这是什么玩意：",dirPath)
    return err
  }
  return nil
}
  _ = MkDirs("./lady/killer/9", 0666)
  _ = MkDirs("./lady/killer、?9", 0666)

结果  

2021/05/06 17:08:17 这是什么玩意：./lady/killer、?9

exit status 1

写入文件

写入字节

func (f *File) Write(b []byte) (n int, err error)

Write向文件中写入len(b)字节数据。它返回写入的字节数和可能遇到的任何错误。如果返回值n!=len(b)，本方法会返回一个非nil的错误。 

func WriteBytes(filePath string,content []byte) error {
  _ = OpenCreate(filePath,0666)
  file,err := os.OpenFile(filePath,os.O_WRONLY,0666)
  if err != nil{
    return err
  }
  defer file.Close()
  _,err = file.Write(content)
  if err != nil{
    return err
  }
  return nil
}
  _ = WriteBytes("./file.txt", []byte("lady_killer9"))

结果

2020062310470442.png

写入字符串

func (f *File) WriteString(s string) (ret int, err error)

WriteString类似Write，但接受一个字符串参数。

func WriteStrings(filePath string,content string) error {
  _ = OpenCreate(filePath,0666)
  file,err := os.OpenFile(filePath,os.O_WRONLY,0666)
  if err != nil{
    return err
  }
  defer file.Close()
  _,err = file.WriteString(content)
  if err != nil{
    return err
  }
  return nil
}

结果

2020062310470442.png

注意：或许你以为是清空，或是追加，但都不是，它只是从头覆盖

OpenFile的第二个参数如下

// 必须指定O_RDONLY、O_WRONLY或O_RDWR中的一个。
O_RDONLY int = syscall.O_RDONLY // 只读
O_WRONLY int = syscall.O_WRONLY // 只写
O_RDWR   int = syscall.O_RDWR   // 读写
// 其余的值可以控制行为。
O_APPEND int = syscall.O_APPEND // 追加
O_CREATE int = syscall.O_CREAT  // 创建如果不存在
O_EXCL   int = syscall.O_EXCL   // 和O_CREATE一起使用, 文件必须不存在
O_SYNC   int = syscall.O_SYNC   // 同步I/O
O_TRUNC  int = syscall.O_TRUNC  // 清空

清空后写

file,err := os.OpenFile(filePath,os.O_WRONLY|os.O_TRUNC,0666)

追加写

file,err := os.OpenFile(filePath,os.O_WRONLY|os.O_APPEND,0666)

指定位置写入

func (f *File) WriteAt(b []byte, off int64) (n int, err error)

WriteAt在指定的位置（相对于文件开始位置）写入len(b)字节数据。它返回写入的字节数和可能遇到的任何错误。如果返回值n!=len(b)，本方法会返回一个非nil的错误。

func WriteAt(filePath string,content []byte, at int64) error {
  _ = OpenCreate(filePath,0666)
  file,err := os.OpenFile(filePath,os.O_WRONLY,0666)
  if err != nil{
    return err
  }
  defer file.Close()
  _,err = file.WriteAt(content,at)
  if err != nil{
    return err
  }
  return nil
}
  _ = WriteAt("./file.txt",[]byte("writeat"),10)
  _ = WriteAt("./file.txt",[]byte("writeat"),20)

2020062310470442.png

带缓冲的写入

func WriteWithBuffer(filePath string)  {
  file,err := os.OpenFile(filePath,os.O_CREATE|os.O_WRONLY,0666)
  if err != nil{
    fmt.Println(err)
    return
  }
  defer file.Close()
  writer := bufio.NewWriter(file)
  defer writer.Flush()
  for i:=0;i<10;i++{
    _, _ = writer.WriteString("lady_killer" + string(i) + "\r\n")
  }
}
  WriteWithBuffer("./file.txt",[]string{"lady_killer7","lady_killer8","lady_killer9"})

结果

2020062310470442.png

快速写入

func WriteFile(name string, data []byte, perm FileMode) error

WriteFile将数据写入命名文件，必要时创建该文件。如果文件不存在，WriteFile使用perm权限创建它（在umask之前）；否则WriteFile会在写入之前将其截断，而不更改权限。

类似Python的open("filename",'w')，还是很常用的。我正准备写个包来利用OpenFile写个上述功能的函数，这样就没必要写flag参数了，没想到go官方写了，直接看看源代码吧

func WriteFile(name string, data []byte, perm FileMode) error {
  f, err := OpenFile(name, O_WRONLY|O_CREATE|O_TRUNC, perm)
  if err != nil {
    return err
  }
  _, err = f.Write(data)
  if err1 := f.Close(); err1 != nil && err == nil {
    err = err1
  }
  return err
}

使用OpenFile，存在清空，不存在创建，通过Write写入字节，手动Close，没有使用defer，效率更高。要是我写的话，估计就是defer+recover了，不会考虑效率。

io/ioutil的WriteFile只是套了一层而已（go 1.16）：

func WriteFile(filename string, data []byte, perm fs.FileMode) error {
   return os.WriteFile(filename, data, perm)
}

读取

读取文件

读取最多n字节

func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error)

Read方法从f中读取最多len(b)字节数据并写入b。它返回读取的字节数和可能遇到的任何错误。文件终止标志是读取0个字节且返回值err为io.EOF。

func ReadnBytes(filePath string,n int) ([]byte,error) {
  file, err := os.Open(filePath)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
    return nil,err
  }
  defer file.Close()
  byteSlice := make([]byte, n)
  _, err = file.Read(byteSlice)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
    return nil,err
  }
  return byteSlice,nil
}
  data,_ := ReadnBytes("./file.txt",20)
  fmt.Printf(" data:%c,len:%v\n",data,len(data))

结果

data:[l a d y _ k i l l e r 7

l a d y _ k],len:20

读取最少n字节

io里面的

func ReadAtLeast(r Reader, buf []byte, min int) (n int, err error)

ReadAtLeast从r至少读取min字节数据填充进buf。函数返回写入的字节数和错误（如果没有读取足够的字节）。只有没有读取到字节时才可能返回EOF；如果读取了但不够时遇到了EOF，函数会返回ErrUnexpectedEOF。 如果min比buf的长度还大，函数会返回ErrShortBuffer。只有返回值err为nil时，返回值n才会不小于min。

func ReadAtLeast(filePath string,n int) ([]byte,error){
  file, err := os.Open(filePath)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
    return nil,err
  }
  byteSlice := make([]byte, 512)
  _, err = io.ReadAtLeast(file, byteSlice, n)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
    return nil,err
  }
  return byteSlice,nil
}
  data,_ := ReadAtLeast("./file.txt",99)
  fmt.Printf(" data:%c,len:%v",data,len(data))

结果

2021/05/07 15:51:08 unexpected EOF

exit status 1

这个函数的使用场景就在于被读文件不够时会报错unexpected EOF

正好读取缓冲区长度的字节

func ReadFull(r Reader, buf []byte) (n int, err error)

ReadFull从 r 精确地读取len(buf)字节数据填充进buf。函数返回写入的字节数和错误（如果没有读取足够的字节）。只有没有读取到字节时才可能返回EOF；如果读取了但不够时遇到了EOF，函数会返回ErrUnexpectedEOF。 只有返回值err为nil时，返回值n才会等于len(buf)。

这个函数可以不学，看源代码：

func ReadFull(r Reader, buf []byte) (n int, err error) {
  return ReadAtLeast(r, buf, len(buf))
}

就是至少读取缓冲区长度的字节数

func ReadExactly(filePath string,n int) ([]byte,error){
  file, err := os.Open(filePath)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
    return nil,err
  }
  byteSlice := make([]byte, n)
  _, err = io.ReadFull(file, byteSlice)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
    return nil,err
  }
  return byteSlice,nil
}
  data,_ := ReadExactly("./file.txt",18)
  fmt.Printf(" data:%c,len:%v",data,len(data))

结果

data:[l a d y _ k i l l e r 7

l a d y],len:18

使用缓冲区

func NewReader(rd io.Reader) *Reader

NewReader创建一个具有默认大小缓冲、从r读取的*Reader。'

func OpenWithBuffer(filepath string) ([]string,error){
  file,err := os.Open(filepath)
  if err != nil{
    return nil,err
  }
  defer file.Close()
  reader := bufio.NewReader(file)
  res := make([]string,1)
  for {
    line,err := reader.ReadString('\n')
    if err == io.EOF{
      break
    }
    if err != nil{
      return nil,err
    }
    res = append(res,line)
  }
  return res,nil
}
  data,_ := OpenWithBuffer("./file.txt")
  fmt.Printf(" data:%v,len:%v",data,len(data))

结果

data:[ lady_killer7

lady_killer8

lady_killer9

],len:4

使用scanner

func NewScanner(r io.Reader) *Scanner

NewScanner创建并返回一个从r读取数据的Scanner，默认的分割函数是ScanLines。 

func ReadWithScanner(filepath string) ([]string,error) {
  file,err := os.Open(filepath)
  if err != nil{
    return nil,err
  }
  defer file.Close()
  scanner := bufio.NewScanner(file)
  res := make([]string,1)
  for scanner.Scan(){
    res = append(res,scanner.Text())
  }
  return res,nil
}
  data,_ := ReadWithScanner("./file.txt")
  fmt.Printf(" data:%s,len:%v",data,len(data))

结果

data:[ lady_killer7 lady_killer8 lady_killer9],len:4

快速读取整个文件

func ReadFile(filename string) ([]byte, error)

ioutil的ReadFile 从filename指定的文件中读取数据并返回文件的内容。

func ReadFile(filepath string) ([]byte,error) {
  file,err := os.Open(filepath)
  if err != nil{
    return nil,err
  }
  defer file.Close()
  fileCon,err :=  ioutil.ReadFile(filepath)
  if err != nil{
    return nil,err
  }
  return fileCon,nil
}
  data,_ := ReadFile("./file.txt")
  fmt.Printf(" data:%c,len:%v",data,len(data))

结果

data:[l a d y _ k i l l e r 7

l a d y _ k i l l e r 8

l a d y _ k i l l e r 9

],len:42

文件信息

func Stat(name string) (fi FileInfo, err error)

Stat返回一个描述name指定的文件对象的FileInfo。如果指定的文件对象是一个符号链接，返回的FileInfo描述该符号链接指向的文件的信息，本函数会尝试跳转该链接。如果出错，返回的错误值为*PathError类型。

func DisplayFile(filePath string)  {
  fileInfo, err := os.Stat(filePath)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
  }
  fmt.Println("文件名:", fileInfo.Name())
  fmt.Println("文件大小（字节）:", fileInfo.Size())
  fmt.Println("权限:", fileInfo.Mode())
  fmt.Println("上次修改时间:", fileInfo.ModTime())
  fmt.Println("是否为目录: ", fileInfo.IsDir())
  fmt.Printf("系统接口类型: %T\n", fileInfo.Sys())
  fmt.Printf("系统信息: %+v\n\n", fileInfo.Sys())
}

结果


文件名: file.txt

文件大小（字节）: 42

权限: -rw-rw-rw-

上次修改时间: 2021-05-07 10:53:58.0182636 +0800 CST

是否为目录:  false

系统接口类型: *syscall.Win32FileAttributeData

系统信息: &{FileAttributes:32 CreationTime:{LowDateTime:3090933060 HighDateTime:30884445} LastAccessTime:{LowDateTime:656163335 HighDateTime:30886628} LastWriteTime:{LowDateTime:969748588 HighDateTime:30884588}

FileSizeHigh:0 FileSizeLow:42}

读取目录

单层目录

func (f *File) Readdir(n int) (fi []FileInfo, err error)

Readdir读取目录f的内容，返回一个有n个成员的[]FileInfo，这些FileInfo是被Lstat返回的，采用目录顺序。对本函数的下一次调用会返回上一次调用剩余未读取的内容的信息。

如果n>0，Readdir函数会返回一个最多n个成员的切片。这时，如果Readdir返回一个空切片，它会返回一个非nil的错误说明原因。如果到达了目录f的结尾，返回值err会是io.EOF。

如果n<=0，Readdir函数返回目录中剩余所有文件对象的FileInfo构成的切片。此时，如果Readdir调用成功（读取所有内容直到结尾），它会返回该切片和nil的错误值。如果在到达结尾前遇到错误，会返回之前成功读取的FileInfo构成的切片和该错误。

我们按照常见的排序方式进行排序

//-----------------------------读取目录-----------------------
func readDir(dirname string, name,size,time bool) ([]fs.FileInfo, error){
  f, err := os.Open(dirname)
  if err != nil {
    return nil, err
  }
  list, err := f.Readdir(-1)
  f.Close()
  if err != nil {
    return nil, err
  }
  if name == false && size == false && time == false{
    return nil,errors.New("you must choose a way for ordering")
  }
  if name{
    sort.Slice(list, func(i, j int) bool { return list[i].Name() < list[j].Name() })
  } else if size{
    sort.Slice(list, func(i, j int) bool { return list[i].Size() < list[j].Size() })
  } else if time{
    sort.Slice(list, func(i, j int) bool {return list[i].ModTime().Before(list[j].ModTime())})
  }
  return list, nil
}
//通过名字排序
func ReadDirByName(dirname string) ([]fs.FileInfo,error) {
  return readDir(dirname,true,false,false)
}
//通过大小排序
func ReadDirBySize(dirname string) ([]fs.FileInfo,error) {
  return readDir(dirname,false,true,false)
}
//通过最后修改时间排序
func ReadDirByTime(dirname string)  ([]fs.FileInfo,error)  {
  return readDir(dirname,false,false,true)
}
  lists,_ := ReadDirByName("../../")
  fmt.Println("------按照名字排序--------")
  for _,lst := range lists{
    fmt.Print(lst.Name()," ")
  }
  fmt.Println()
  fmt.Println("------按照大小排序--------")
  lists,_ = ReadDirBySize("../../")
  for _,lst := range lists{
    fmt.Print(lst.Name()," ")
  }
  fmt.Println()
  fmt.Println("------按照最后修改时间排序--------")
  lists,_ = ReadDirByTime("../../")
  for _,lst := range lists{
    fmt.Print(lst.Name()," ")
  }
  fmt.Println()

2020062310470442.png

递归读取所有目录

//从指定目录，递归查找某些后缀文件，白名单和黑名单，若白名单、黑名单重复，黑名单优先
//参数
//dirPath:指定目录
//files：文件列表
//targets：后缀白名单
//except：后缀黑名单
//返回错误
func GetAllFiles(dirPath string,files *[]string,targets *[]string,except *[]string) error{
  file,err := os.Stat(dirPath)
  if err != nil{
    return err
  }else{
    if !file.IsDir(){
      return errors.New("dirPath is not a directory")
    }
  }
  entry,err := ioutil.ReadDir(dirPath)
  if err != nil{
    return err
  }
  sep := string(os.PathSeparator)
  // 遍历指定目录
  for _,f := range entry{
    tmp := dirPath+sep+f.Name()
    //标记是否不需要保存
    var flag  = false
    for _,suffix := range *except {
      if strings.HasSuffix(tmp,suffix){
        flag = true
        break
      }
    }
    if flag{
      continue
    }
    //-------目录，递归遍历---------
    if f.IsDir(){
      err = GetAllFiles(tmp,files,targets,except)
      if err != nil{
        return err
      }
    }else {
      for _,suffix := range *targets {
        if strings.HasSuffix(tmp,suffix){
          *files = append(*files,tmp)
          break
        }
      }
    }
  }
  return nil
}

这个我感觉用的比较多，打了个包，看后面总结。测试了下，应该问题不大。

2020062310470442.png

判断文件或目录是否存在

利用前面提到的Stat和os的IsNotExist函数。

func CheckFileIsExist(filename string) bool {
  var exist = true
  if _, err := os.Stat(filename); os.IsNotExist(err) {
    exist = false
  }
  return exist
}.
  ok := CheckFileIsExist("./file.txt")
  fmt.Println("./file.txt存在？",ok)
  ok = CheckFileIsExist("../lady_killer9")
  fmt.Println("../lady_killer9存在？",ok)

结果

./file.txt存在？ true

../lady_killer9存在？ false

总结

  • 创建文件，只需要读写，不需要执行，使用Create，更多模式使用OpenFile
  • 创建目录推荐MkdirAll
  • 只读文件，可以使用Open，更多模式使用OpenFile
  • 写入文件，写入字符串和写入字节记一个即可，字节和字符串可以转换，磁盘I/O是很耗费时间的，写入很多时可以采用缓冲写入，快速写入使用WriteFile，不存在会创建
  • 读取目录可按照自定义排序方式返回

我将判断目录/文件是否存在和获取指定目录的所有文件打了个包，放到了gitee上

gitee：https://gitee.com/frankyu365/dirfile

参考

Go标准库-os

Go标准库-bufio

Go-标准库-io

working-files-go

更多Go相关内容：Go-Golang学习总结笔记

有问题请下方评论，转载请注明出处，并附有原文链接，谢谢！如有侵权，请及时联系。



文章标签：
Python
Go
关键词：
Go文件
Go操作
lady_killer9
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