本文将介绍Rust的文件系统,涵盖文件读写、目录遍历,并给出代码示例。
一、读取文件的字符串行
我们向文件写入三行信息,然后使用 BufRead::lines 创建的迭代器 Lines 读取文件,一次读回一行。File 模块实现了提供 BufReader 结构体的 Read trait。File::create 打开文件 File 进行写入,File::open 则进行读取,代码如下:
use std::fs::File; use std::io::{Write, BufReader, BufRead, Error}; fn main() -> Result<(), Error> { let path = "lines.txt"; let mut output = File::create(path)?; write!(output, "out")?; let input = File::open(path)?; let buffered = BufReader::new(input); for line in buffered.lines() { println!("{}", line?); } Ok(()) }
二、避免读取写入同一文件
对文件使用 same_file::Handle 结构体,可以测试文件句柄是否等同。在本实例中,将对要读取和写入的文件句柄进行相等性测试。
use same_file::Handle; use std::fs::File; use std::io::{BufRead, BufReader, Error, ErrorKind}; use std::path::Path; fn main() -> Result<(), Error> { let path_to_read = Path::new("new.txt"); let stdout_handle = Handle::stdout()?; let handle = Handle::from_path(path_to_read)?; if stdout_handle == handle { return Err(Error::new( ErrorKind::Other, "You are reading and writing to the same file", )); } else { let file = File::open(&path_to_read)?; let file = BufReader::new(file); for (num, line) in file.lines().enumerate() { println!("{} : {}", num, line?.to_uppercase()); } } Ok(()) }
三、使用内存映射随机访问文件
使用 memmap 创建文件的内存映射,并模拟文件的一些非序列读取。使用内存映射意味着您仅需索引一个切片,而不是使用 seek 方法来导航整个文件。
Mmap::map 函数假定内存映射后的文件没有被另一个进程同时更改,否则会出现竞态条件
use memmap::Mmap; use std::fs::File; use std::io::{Write, Error}; fn main() -> Result<(), Error> { write!(File::create("content.txt")?, "My hovercraft is full of eels!")?; let file = File::open("content.txt")?; let map = unsafe { Mmap::map(&file)? }; let random_indexes = [0, 1, 2, 19, 22, 10, 11, 29]; assert_eq!(&map[3..13], b"hovercraft"); let random_bytes: Vec<u8> = random_indexes.iter() .map(|&idx| map[idx]) .collect(); assert_eq!(&random_bytes[..], b"My loaf!"); Ok(()) }
四、过去 24 小时内修改过的文件名
通过调用 env::current_dir 获取当前工作目录,然后通过 fs::read_dir 读取目录中的每个条目,通过 DirEntry::path 提取条目路径,以及通过通过 fs::Metadata 获取条目元数据。Metadata::modified 返回条目自上次更改以来的运行时间 SystemTime::elapsed。Duration::as_secs 将时间转换为秒,并与 24 小时(24 * 60 * 60 秒)进行比较。Metadata::is_file 用于筛选出目录。
use error_chain::error_chain; use std::{env, fs}; error_chain! { foreign_links { Io(std::io::Error); SystemTimeError(std::time::SystemTimeError); } } fn main() -> Result<()> { let current_dir = env::current_dir()?; println!( "Entries modified in the last 24 hours in {:?}:", current_dir ); for entry in fs::read_dir(current_dir)? { let entry = entry?; let path = entry.path(); let metadata = fs::metadata(&path)?; let last_modified = metadata.modified()?.elapsed()?.as_secs(); if last_modified < 24 * 3600 && metadata.is_file() { println!( "Last modified: {:?} seconds, is read only: {:?}, size: {:?} bytes, filename: {:?}", last_modified, metadata.permissions().readonly(), metadata.len(), path.file_name().ok_or("No filename")? ); } } Ok(()) }
五、查找给定路径的循环
使用 same_file::is_same_file 检测给定路径的循环。例如,可以通过软连接(符号链接)在 Unix 系统上创建循环:
mkdir -p /tmp/foo/bar/baz ln -s /tmp/foo/ /tmp/foo/bar/baz/qux
下面的实例将断言存在一个循环。
use std::io; use std::path::{Path, PathBuf}; use same_file::is_same_file; fn contains_loop<P: AsRef<Path>>(path: P) -> io::Result<Option<(PathBuf, PathBuf)>> { let path = path.as_ref(); let mut path_buf = path.to_path_buf(); while path_buf.pop() { if is_same_file(&path_buf, path)? { return Ok(Some((path_buf, path.to_path_buf()))); } else if let Some(looped_paths) = contains_loop(&path_buf)? { return Ok(Some(looped_paths)); } } return Ok(None); } fn main() { assert_eq!( contains_loop("/tmp/foo/bar/baz/qux/bar/baz").unwrap(), Some(( PathBuf::from("/tmp/foo"), PathBuf::from("/tmp/foo/bar/baz/qux") )) ); }
六、递归查找重名文件
在当前目录中递归查找重复的文件名,只打印一次。
use std::collections::HashMap; use walkdir::WalkDir; fn main() { let mut filenames = HashMap::new(); for entry in WalkDir::new(".") .into_iter() .filter_map(Result::ok) .filter(|e| !e.file_type().is_dir()) { let f_name = String::from(entry.file_name().to_string_lossy()); let counter = filenames.entry(f_name.clone()).or_insert(0); *counter += 1; if *counter == 2 { println!("{}", f_name); } } }
七、使用给定断言递归查找所有文件
在当前目录中查找最近一天内修改的 JSON 文件。使用 follow_links 确保软链接(符号链接)像普通目录和文件一样被按照当前查找规则执行。
use error_chain::error_chain; use walkdir::WalkDir; error_chain! { foreign_links { WalkDir(walkdir::Error); Io(std::io::Error); SystemTime(std::time::SystemTimeError); } } fn main() -> Result<()> { for entry in WalkDir::new(".") .follow_links(true) .into_iter() .filter_map(|e| e.ok()) { let f_name = entry.file_name().to_string_lossy(); let sec = entry.metadata()?.modified()?; if f_name.ends_with(".json") && sec.elapsed()?.as_secs() < 86400 { println!("{}", f_name); } } Ok(()) }
八、跳过隐藏文件遍历目录
递归下行到子目录的过程中,使用 filter_entry 对目录中的条目传递 is_not_hidden 断言,从而跳过隐藏的文件和目录。Iterator::filter 可应用到要检索的任何目录 WalkDir::DirEntry,即使父目录是隐藏目录。
根目录 "." 的检索结果,通过在断言 is_not_hidden 中使用 WalkDir::depth 参数生成。
use walkdir::{DirEntry, WalkDir}; fn is_not_hidden(entry: &DirEntry) -> bool { entry .file_name() .to_str() .map(|s| entry.depth() == 0 || !s.starts_with(".")) .unwrap_or(false) } fn main() { WalkDir::new(".") .into_iter() .filter_entry(|e| is_not_hidden(e)) .filter_map(|v| v.ok()) .for_each(|x| println!("{}", x.path().display())); }
九、在给定深度的目录,递归计算文件大小
通过 WalkDir::min_depth 和 WalkDir::max_depth 方法,可以灵活设置目录的递归深度。下面的实例计算了 3 层子文件夹深度的所有文件的大小总和,计算中忽略根文件夹中的文件。
use walkdir::WalkDir; fn main() { let total_size = WalkDir::new(".") .min_depth(1) .max_depth(3) .into_iter() .filter_map(|entry| entry.ok()) .filter_map(|entry| entry.metadata().ok()) .filter(|metadata| metadata.is_file()) .fold(0, |acc, m| acc + m.len()); println!("Total size: {} bytes.", total_size); }
十、递归查找所有 png 文件
在路径任意部分使用 ** 模式,例如,/media/**/*.png 匹配 media 及其子目录中的所有 PNG 文件。
use error_chain::error_chain; use glob::glob; error_chain! { foreign_links { Glob(glob::GlobError); Pattern(glob::PatternError); } } fn main() -> Result<()> { for entry in glob("**/*.png")? { println!("{}", entry?.display()); } Ok(()) }
十一、忽略文件名大小写,使用给定模式查找所有文件
在 /media/ 目录中查找与正则表达模式 img_[0-9]*.png 匹配的所有图像文件。
一个自定义 MatchOptions 结构体被传递给 glob_with 函数,使全局命令模式下不区分大小写,同时保持其它选项的默认值 Default。
注:glob 是 glob command 的简写。在 shell 里面,用 * 等匹配模式来匹配文件,如:ls src/*.rs。
use error_chain::error_chain; use glob::{glob_with, MatchOptions}; error_chain! { foreign_links { Glob(glob::GlobError); Pattern(glob::PatternError); } } fn main() -> Result<()> { let options = MatchOptions { case_sensitive: false, ..Default::default() }; for entry in glob_with("/media/img_[0-9]*.png", options)? { println!("{}", entry?.display()); } Ok(()) }