創建多層目錄的函數實現

在Linux系統中，我們經常需要創建多層嵌套的目錄，如果手動創建，可能需要一個一個地輸入目錄名，並且很容易出現輸錯的情況。因此，編寫一個可以一次性創建多層目錄的函數，可以提高我們的工作效率。

一、函數說明

以下是一個可以創建多層目錄的函數：

#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;
}

該函數通過依次判斷目錄是否存在來創建多層嵌套的目錄。具體來說，它根據輸入的目錄路徑字符串，依次獲取每個目錄名，並對每個目錄名進行以下操作：

– access函數檢查該目錄是否已經存在；
– 如果目錄不存在，使用mkdir函數創建該目錄，並給定權限為0755。

二、函數使用方法

以下是使用該函數創建多層目錄的例子：

#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;
}

在該例子中，我們調用create_dir函數創建/test/dir1/dir2/dir3目錄。如果函數返回0，則表示創建成功。

三、函數優化

上面的函數已經可以實現創建多層目錄的功能，但是在實際使用中可能存在一些問題：

– 如果途中的某個目錄不存在，那麼該函數會失敗並返回錯誤碼。這樣會給用戶帶來困擾，因為很難判斷到底是哪個目錄不存在。
– 如果某個目錄已經存在，那麼函數會繼續調用mkdir函數創建該目錄，這樣可能浪費了一些時間。

為了優化這些問題，我們可以考慮使用遞歸來實現創建目錄。以下是優化後的代碼：

#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;
}

在優化後的create_dir_r函數中，我們使用了遞歸的方式依次創建目錄，並且優化了錯誤判斷和目錄已存在的問題。在調用該函數時，只需要傳入目錄路徑即可。

四、總結

通過編寫一個可以創建多層目錄的函數，我們可以提高Linux系統管理工作的效率。同時，在實現這個函數的過程中，我們也可以學習到一些Linux系統相關的函數和使用方法。