创建多层目录的函数实现

在Linux系统中，我们经常需要创建多层嵌套的目录，如果手动创建，可能需要一个一个地输入目录名，并且很容易出现输错的情况。因此，编写一个可以一次性创建多层目录的函数，可以提高我们的工作效率。

一、函数说明

以下是一个可以创建多层目录的函数：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
 
int create_dir(const char *dir) 
{
    int ret;
    int i;
    int len;
 
    len = strlen(dir);
    if(len > 512) {
        printf("Directory path is too long.\n");
        return -1;
    }
 
    char dir_name[512] = {0};
    strncpy(dir_name, dir, len);
 
    for (i = 0; i < len; i++) {
        if (dir_name[i] == '/') {
            dir_name[i] = '\0';
            ret = access(dir_name, F_OK);
            if (ret != 0) {
                ret = mkdir(dir_name, 0755);
                if (ret != 0) {
                    printf("mkdir(%s) failed: %s\n", dir_name, strerror(errno));
                    return -1;
                }
            }
            dir_name[i] = '/';
        }
    }
 
    ret = mkdir(dir_name, 0755);
    if (ret != 0) {
        printf("mkdir(%s) failed: %s\n", dir_name, strerror(errno));
        return -1;
    }
 
    return 0;
}

该函数通过依次判断目录是否存在来创建多层嵌套的目录。具体来说，它根据输入的目录路径字符串，依次获取每个目录名，并对每个目录名进行以下操作：

– access函数检查该目录是否已经存在；
– 如果目录不存在，使用mkdir函数创建该目录，并给定权限为0755。

二、函数使用方法

以下是使用该函数创建多层目录的例子：

#include <stdio.h>
 
int main() 
{
    int ret;
 
    ret = create_dir("/test/dir1/dir2/dir3");
    if (ret != 0) {
        printf("Failed to create directory.\n");
        return -1;
    }
 
    return 0;
}

在该例子中，我们调用create_dir函数创建/test/dir1/dir2/dir3目录。如果函数返回0，则表示创建成功。

三、函数优化

上面的函数已经可以实现创建多层目录的功能，但是在实际使用中可能存在一些问题：

– 如果途中的某个目录不存在，那么该函数会失败并返回错误码。这样会给用户带来困扰，因为很难判断到底是哪个目录不存在。
– 如果某个目录已经存在，那么函数会继续调用mkdir函数创建该目录，这样可能浪费了一些时间。

为了优化这些问题，我们可以考虑使用递归来实现创建目录。以下是优化后的代码：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
 
int create_dir(const char *dir) 
{
    int ret;
    char tmp[512];
    int i, len;
 
    snprintf(tmp, sizeof(tmp), "%s", dir);
    len = strlen(tmp);
    if(tmp[len-1] == '/') {
        tmp[len-1] = 0;
    }
 
    for(i = 1; i < len; i++) {
        if(tmp[i] == '/') {
            tmp[i] = 0;
            ret = access(tmp, F_OK);
            if(ret != 0) {
                ret = mkdir(tmp, 0755);
                if(ret != 0) {
                    printf("mkdir(%s) failed: %s\n", tmp, strerror(errno));
                    return -1;
                }
            }
            tmp[i] = '/';
        }
    }
 
    ret = mkdir(tmp, 0755);
    if(ret != 0) {
        printf("mkdir(%s) failed: %s\n", tmp, strerror(errno));
        return -1;
    }
 
    return 0;
}
 
int create_dir_r(const char *path) 
{
    char dir[512];
    struct stat st;
    int len, i, j;
 
    len = strlen(path);
    if (len >= sizeof(dir)) {
        printf("Path too long.\n");
        return -1;
    }
 
    for (i = 1; i <= len; i++) {
        memcpy(dir, path, i);
        dir[i] = 0;
 
        if (dir[i-1] == '/') {
            dir[i-1] = 0;
        }
 
        if (stat(dir, &st) == -1) {
            if (mkdir(dir, 0755) == -1) {
                printf("mkdir(%s) failed: %s\n", dir, strerror(errno));
                return -1;
            }
        } else {
            if (!S_ISDIR(st.st_mode)) {
                printf("File(%s) exists.\n", dir);
                return -1;
            }
        }
    }
 
    return 0;
}

在优化后的create_dir_r函数中，我们使用了递归的方式依次创建目录，并且优化了错误判断和目录已存在的问题。在调用该函数时，只需要传入目录路径即可。

四、总结

通过编写一个可以创建多层目录的函数，我们可以提高Linux系统管理工作的效率。同时，在实现这个函数的过程中，我们也可以学习到一些Linux系统相关的函数和使用方法。