struct dirent詳解

一、什麼是struct dirent

struct dirent（directory entry）是Unix/Linux系統中用來描述目錄項的結構體，應用程序通過調用操作系統提供的readdir()函數讀取目錄中的文件和子目錄，並通過struct dirent結構體來描述它們。

struct dirent {
    ino_t          d_ino;       /* Inode number */
    off_t          d_off;       /* Not an offset; see below */
    unsigned short d_reclen;    /* Length of this record */
    unsigned char  d_type;      /* Type of file; one of the DT_XXX constants */
    char           d_name[256]; /* Null-terminated filename */
};

struct dirent結構體中包含五個成員變數，分別是：

d_ino：文件或目錄的inode節點號；

d_off：目錄項在目錄文件中的偏移量。在Linux中，當應用程序讀取目錄時，d_off被設置為下一個目錄項的偏移量（即讀完當前目錄項後，下一個讀取的目錄項的偏移量為d_off）；

d_reclen：這個目錄項的長度。在多數文件系統中，這個值等於d_name的長度加上些許的額外控制信息長度；

d_type：描述目錄項所指向的文件類型（文件類型的定義和取值是系統相關的）；

d_name：目錄項所指向的文件或目錄的名字，是一個字元串數組，不同系統有不同的d_name長度上限，常用的是256位元組。

二、如何使用struct dirent

使用struct dirent需要先打開目錄，並調用readdir()函數來獲取目錄中的文件和子目錄信息。

示例代碼如下：

DIR *dir;
struct dirent *ent;

dir = opendir("/path/to/dir");

while ((ent = readdir (dir)) != NULL) {
    printf ("%sn", ent->d_name);
}

closedir(dir);

上面代碼中，opendir()函數打開目錄並返回一個目錄流指針，readdir()函數讀取目錄中的文件和子目錄信息並返回一個指向struct dirent的指針，使用指針ent->d_name獲取目錄項的名字。

三、注意事項

在使用struct dirent時，有一些需要注意的事項：

1. d_name欄位長為256個位元組，但不同的文件系統有不同的限制，有些文件系統可能會把文件名縮短到12到14個字元長度，以便把額外的文件信息同時存儲在磁碟中。

2. d_type欄位可能會被設置成一些系統特定的值，而這些值的定義也會隨著系統版本的更新而發生改變，所以如果要編寫可移植的程序，就需要避免使用d_type欄位。

3. readdir()讀取目錄項時，每讀取一次就會返回下一個目錄項，直到讀取完了目錄中的所有項，如果想要重複讀取，就要關閉目錄流並再次打開。

四、示例代碼

下面展示一個遍歷目錄中所有文件和子目錄的示例代碼：

void traverseDir(char *basePath) {
    DIR *dir;
    struct dirent *entry;

    if ((dir = opendir(basePath)) == NULL) {
        fprintf(stderr, "Cannot open directory:%sn",basePath);
        return;
    }

    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        if (strcmp(entry->d_name, ".") == 0 || strcmp(entry->d_name, "..") == 0) {
            continue;
        }

        printf("%s/%sn", basePath, entry->d_name);

        if (entry->d_type == DT_DIR) {
            char path[1000];
            sprintf(path, "%s/%s", basePath, entry->d_name);
            traverseDir(path);
        }
    }
    closedir(dir);
}

int main() {
    traverseDir("/path/to/dir");
    return 0;
}

第一個while循環遍歷目錄下的所有文件和子目錄，並列印文件和子目錄的名字。

第二個if語句判斷，如果當前目錄項名字為”.”或”..”，則跳過該項，否則繼續遍歷該目錄項。

第二個if語句判斷如果當前目錄項是子目錄，則遞歸遍歷該子目錄。

五、總結

struct dirent提供了Unix/Linux系統下操作目錄和文件的基本結構體，通過readdir()函數讀取目錄中的文件和子目錄，並通過struct dirent結構體來描述它們，使用該結構體可以完成對目錄的遍歷等操作。